摘要：以某108 m钢桁梁桥为工程背景,采用有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立全桥模型,与施工中的实测数据进行对比;采用有限元软件ANSYS建立上弦杆整体节点A5模型并与实测数据相比,验证了模型的准确性。研究了拼接位置分别为3、3.98、6 m的整体节点的受力性能,结果表明:整体节点体系变形最大的位置发生在拼接缝处,拼接位置越靠近整体节点,拼接板的受力和变形越小。研究结果可为工程设计及实践提供指导。

摘要：整体节点是钢桁梁桥的关键局部结构,针对当前在设计分析中存在局部边界条件不明确、计算结果准确度不高等问题,为了提高整体节点计算的准确性,引入多尺度有限元建模方法研究其受力特征及构造设计。首先,基于变形协调原理,针对全桥1个受力复杂的整体节点,运用ABAQUS有限元软件建立多尺度模型,并将其与杆系模型和实测数据进行对比,从位移、应力和界面连接3个方面验证了多尺度模型的有效性。然后,基于多尺度模型讨论了整体节点不同位置的横隔板厚度、腹板厚度对节点应力集中的影响。结果表明:增大中间横隔板厚度对减小节点与横梁连接处应力集中有明显效果,厚度增大1 mm,应力减小值由9.57 MPa降低到2.91 MPa;增大支座边缘横隔板厚度对降低支座处腹板应力集中有较明显效果,应力平均减小幅度为0.8 MPa;增大节点板厚度可以降低节点的应力峰值,应力平均减小幅度为1.85 MPa,且呈近似线性关系。

摘要：文中依托白洋长江大桥工程项目,针对该桥的疲劳最不利整体节点,通过疲劳试验获取其缩尺模型的疲劳寿命,并根据试验结果推导损伤演化方程.结果表明:单个缩尺模型的疲劳试验结果为42.3万次循环,接近50万次循环的设计寿命,因此实桥整体节点的疲劳性能满足要求.根据试验结果推导的损伤演化方程具有明显的三阶段特征,其持续时间分别占总寿命的10%、85%、5%,产生的损伤分别为20%、30%、50%.与英国规范BS5400计算的理论损伤度相比,具有更好的准确性和经济性.

摘要：贵州坝陵河大桥为主跨1088m的单跨简支钢桁加劲梁悬索桥,钢桁加劲梁的主桁架采用整体节点连接。为研究该桥主桁架整体节点的传力机理及疲劳性能,对上弦杆整体节点1∶1.4缩尺模型进行疲劳试验。根据该桥设计交通量,采用BS5400规范中的标准疲劳车,按损伤等效原则,并考虑多车效应及缩尺比例,推算试验疲劳荷载。试验结果表明,经过200万次的循环加载后,节点模型未出现任何疲劳裂纹,应力状态稳定,结构疲劳性能满足设计要求。该整体节点形式对我国今后大跨钢桁梁桥类似节点的设计和研究有重要参考意义。

摘要：介绍国内首座大跨度公轨两用桥——重庆菜园坝长江大桥轨道横梁与整体节点连接的足尺模型疲劳试验。首先根据大桥交通状况与设计流量,由疲劳损伤累积理论,确定其疲劳荷载谱,制定出疲劳荷载取值;然后,设计并制作了1∶1足尺模型,对模型进行200万次疲劳加载试验。试验结果表明,试验模型应力水平较低,实测应力幅大致为30 MPa,疲劳加载200万次后,试验模型未出现裂纹。最后根据疲劳试验结果及国内外有关规范,对轨道横梁与整体节点连接的疲劳性能进行了评价,认为在结构使用寿命期间及正常养护维修情况下,该连接不会发生疲劳开裂,疲劳强度满足要求。

摘要：为明确部分内填混凝土设计方案在焊接整体钢桁梁结构中的适用性,设计了2组不同混凝土填充范围的T形焊接整体节点试件,对其在水平和竖向荷载下的静力性能进行试验研究,分析了弦杆内填混凝土长度对节点刚度、应力应变分布、极限承载力、破坏模态等性能指标的影响。结果表明:与空心节点相比,弦杆内部分或完全填充混凝土之后,节点的弦杆翼板压屈破坏得到有效避免,钢板应力水平出现较明显降低,且节点的弹性刚度、屈服强度和极限强度显著提高;而部分填充混凝土方案与完全填充混凝土方案的节点力学性能则区别甚微。

摘要：依据铁路钢桥整体节点处次应力的形成和分布状态,设计次应力疲劳试件。利用双轴疲劳试验研究次应力对疲劳寿命的影响,同时进行有限元法对比分析。试验和理论分析结果表明,叠加次应力后的疲劳起裂寿命明显短于没有叠加次应力的疲劳起裂寿命,说明次应力对疲劳强度的影响不能被忽略。计算分析还发现,将次应力与轴向应力等同进行疲劳检算不恰当,将次应力全部当成轴向应力考虑的设计过于保守。

摘要：支座位置整体节点受力大,往往存在应力集中、局部应力过大现象,为研究支座位置整体节点的受力特性,给设计优化提供依据,该文以广州明珠湾大桥MG22节点为研究背景,建立考虑支座效应的Ansys有限元模型,对该节点的应力分布规律及结构优化方法进行研究。结果表明:支座竖向加劲肋的焊接端部通常是应力集中区域,支座范围内的结构局部刚度及刚度变化平缓性将直接影响整体节点应力峰值,优化该区域的加劲肋分布及其覆盖范围可使板件传力更加合理,从而改善整体节点应力状况;优化后板件最大等效应力及疲劳应力幅分别降至328.7、38.2 MPa,节点板与底板的应力分布变得更加均匀,其中节点板的等效应力峰值与最大疲劳应力幅分别由416.6 MPa下降至307.2、59.1降至33.5 MPa,底板的等效应力峰值与最大疲劳应力幅分别由396.8 MPa下降至257.5、38.3降至25.2 MPa,各板件的应力水平均有了很大程度的降低,验证了节点构造的合理性及传力有效性。

摘要：现代钢桥大多数采用焊接整体节点技术,各杆件在整体节点处的连接是一种介于刚接和铰接之间的状态,整体节点的刚度对整体结构的受力有着不容忽略的影响。本文对东莞东江大桥进行了空间有限元受力模拟分析,对节点铰接和节点刚接两种情况进行了比较,得到了结构刚度对结构各杆件受力的定量影响,以指导实际工程设计。

摘要：大胜关长江大桥在主桁架整体节点外侧悬挑托架承载轻轨交通。针对轻轨托架与整体节点连接的疲劳性能及托架结构稳定性,设计缩尺模型进行疲劳加载和测试,对其疲劳性能进行评估;建立轻轨托架与节点的三维非线性有限元模型,分析托架结构的稳定性。疲劳试验结果表明,在设计生命周期等效疲劳荷载作用下,结构疲劳易损区域发生应力重分布现象,但轻轨托架与整体节点连接构造不会发生疲劳破坏;有限元分析结果表明,托架腹板是结构失稳的薄弱环节,在考虑制造缺陷等情况下,极限承载力是设计荷载的2.877倍,具有足够的安全系数。