基于多尺度有限元的钢桁梁桥整体节点受力性能

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.

关键词：整体节点、多尺度、有限元、应力集中、参数化分析

所属期刊栏目：18

分类号：U443.3(桥涵工程)

资助基金：江苏省研究生科研创新计划项目;交通运输行业重点科技项目

在线出版日期：2023-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：875-881