大跨度钢桁拱桥关键节点受力特性及优化研究

摘要：

横琴二桥是国内跨度最大、桥面最宽的公路钢桁架拱桥,孔跨布置为:100+400+100=600m.桥下拱肋与下弦杆交汇处的节点(E9节点)采用焊接整体节点,节点板将主桁相关杆件和桥面纵、横梁连成一体,各构件内部加劲肋众多,形式、尺寸多样,节点的结构构造和受力状态复杂.在全桥空间有限元分析的基础上,选取具有代表性的E9节点和2个最不利的主力组合工况,完成局部精细有限元分析.研究结果表明:2个工况下E9节点各相关杆件绝大部分区域应力水平较低,Mises等效应力小于200MPa,局部区域应力集中程度较严重,应力水平超出了弹性范围.针对拱内下弦杆变截面处出现的高应力区域的情况提出改善措施,建议在该位置增设一道环形横隔板,该方案可不影响下弦杆内的柔性系杆通过.增设横隔板后,变截面处的应力集中现象得到明显改善,应力水平在弹性范围以内.

关键词：钢桁架拱桥、焊接整体节点、有限元分析

所属期刊栏目：15

分类号：U448.14(桥涵工程)

资助基金：湖南省科技计划资助项目2010GK3173;湖南省交通厅资助项目201432

在线出版日期：2018-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1770-1777