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支座位置整体节点设计优化研究

中外公路 2022年第3期42卷 74-79页

作者：王晟宁平华王荣辉乐小刚胡会勇周昱广州市市政工程设计研究总院有限公司广东广州510030 华南理工大学土木与交通学院广东广州510641

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... 详细信息

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。

关键词：桥梁工程钢桁架整体节点设计优化支座区域

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整体节点刚度对钢桁梁桥结构受力的影响分析

公路 2007年第10期52卷 27-30页

作者：谭明鹤王荣辉黄永辉华南理工大学交通学院

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... 详细信息

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。

关键词：钢桁梁桥整体节点刚度模拟分析

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高强螺栓缺失对整体节点疲劳性能影响研究

武汉理工大学学报 2020年第5期42卷 52-57,70页

作者：张清利胡俊超彭劲张行何雄君湖北路桥集团有限公司武汉430051 武汉理工大学交通学院武汉430063

以湖北白洋长江大桥为工程背景,研究高强螺栓缺失对整体节点疲劳性能的影响。使用Ansys Workbench建立整体节点有限元模型,基于静力结果选用荷载类型为Zero-Based和Goodman应力修正模型进行疲劳分析。分析表明原模型结构的最小疲劳寿命... 详细信息

以湖北白洋长江大桥为工程背景,研究高强螺栓缺失对整体节点疲劳性能的影响。使用Ansys Workbench建立整体节点有限元模型,基于静力结果选用荷载类型为Zero-Based和Goodman应力修正模型进行疲劳分析。分析表明原模型结构的最小疲劳寿命为200万次,最小安全系数为1.26>1,整体节点的疲劳寿命满足要求。分别建立斜腹杆和竖腹杆螺栓缺失模型,对模型疲劳分析表明:斜腹杆螺栓缺失将使应力增加5.24%,降低疲劳安全系数6.44%;竖腹杆螺栓缺失将使应力增加5.95%,降低疲劳安全系数7.28%,对于桥梁的耐久性较为不利。

关键词：整体节点疲劳分析高强螺栓缺失疲劳安全系数

梁拱组合体系桥整体节点有限元分析方法对比研究

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铁道科学与工程学报 2019年第4期16卷 953-958页

作者：杨鹰盛兴旺郑纬奇戴劲中南大学土木工程学院湖南长沙410075 湖南省水利水电勘测设计研究总院湖南长沙410000

采用基于力边界条件的节段模型分析方法、基于位移边界条件的节段模型分析方法以及多尺度模型分析方法,对大跨度梁拱组合体系桥梁中的某个整体节点进行有限元仿真分析,并结合现场试验,分析该整体节点的力学性能,对比研究梁拱组合体系桥... 详细信息

采用基于力边界条件的节段模型分析方法、基于位移边界条件的节段模型分析方法以及多尺度模型分析方法,对大跨度梁拱组合体系桥梁中的某个整体节点进行有限元仿真分析,并结合现场试验,分析该整体节点的力学性能,对比研究梁拱组合体系桥梁复杂整体节点结构有限元分析方法。研究结果表明:各测点的理论值与实测值差异大多在20%以内,较为吻合;由于整体节点的处理方式不同,导致整体节点的节段模型计算结果与多尺度模型计算结果有所差异;对于复杂梁拱组合体系桥梁局部结构分析,多尺度模型分析方法能够较准确的描述其实际状态和刚度,具有较高的分析精度。

关键词：梁拱组合体系桥梁整体节点有限元节段模型多尺度模型分析方法

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钢桁梁桥焊接整体节点的圆弧过渡对比试验

公路交通科技 2013年第10期30卷 67-73,111页

作者：钱沁程斌上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

设计了2组钢桁梁桥焊接整体节点。基于静力试验,系统研究了在水平和竖向荷载作用下节点的刚度、应力应变分布、极限承载力、破坏模态等力学性能,重点对比分析了圆弧过渡构造的影响情况。研究表明:圆弧过渡可降低节点核心区附近翼板和腹... 详细信息

设计了2组钢桁梁桥焊接整体节点。基于静力试验,系统研究了在水平和竖向荷载作用下节点的刚度、应力应变分布、极限承载力、破坏模态等力学性能,重点对比分析了圆弧过渡构造的影响情况。研究表明:圆弧过渡可降低节点核心区附近翼板和腹板的应力水平,对节点竖向刚度影响不明显但使水平刚度显著提高,同时节点的极限承载力也得到明显提升,但圆弧过渡未对节点的破坏模态产生根本性改变。在钢桁梁桥的焊接整体节点中采用圆弧过渡对其力学性能影响是有利的。

关键词：桥梁工程整体节点静力试验圆弧过渡节点刚度极限承载力破坏模态

部分内填混凝土钢桁梁焊接整体节点力学性能分析

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公路工程 2017年第2期42卷 97-102页

作者：左伟程斌滕念管上海交通大学土木工程系上海200240

在部分内填混凝土钢桁梁焊接T形整体节点静力试验的基础上,采用有限元软件ABAQUS对试件节点在腹杆竖向荷载下的力学性能进行数值模拟,并通过试验结果验证有限元模型的正确性。在此基础上选取不同的混凝土内填方案进行参数分析,系统研究... 详细信息

在部分内填混凝土钢桁梁焊接T形整体节点静力试验的基础上,采用有限元软件ABAQUS对试件节点在腹杆竖向荷载下的力学性能进行数值模拟,并通过试验结果验证有限元模型的正确性。在此基础上选取不同的混凝土内填方案进行参数分析,系统研究混凝土填充长度对钢桁梁整体节点弹性刚度、极限承载力以及破坏模态的影响规律。结果表明:仅在核芯区内填充混凝土对节点力学性能改善很不明显,还需将混凝土填充范围扩大至核芯区两侧的弦杆内,但当混凝土填充超过一定长度后,节点的刚度和承载力提高将非常有限,极限破坏模态也不再变化。

关键词：钢桁梁整体节点部分内填混凝土节点刚度极限承载力破坏模态

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钢桥整体节点对接焊缝力学性能分析

桥梁建设 1997年第3期27卷 44-49页

作者：王嘉弟成都西南交大土木工程学院

介绍了孙口黄河大桥整体节点对接焊缝所作的试验研究和理论分析。具体研究了日本２８ｍｍ厚的ＳＭ４９０Ｃ钢板和韩国２０ｍｍ厚的ＳＭ４９０Ｃ钢板的横向对接焊缝。根据试验测定的焊缝各区冲击韧性、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率和疲劳... 详细信息

介绍了孙口黄河大桥整体节点对接焊缝所作的试验研究和理论分析。具体研究了日本２８ｍｍ厚的ＳＭ４９０Ｃ钢板和韩国２０ｍｍ厚的ＳＭ４９０Ｃ钢板的横向对接焊缝。根据试验测定的焊缝各区冲击韧性、断裂韧性、疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值，对焊缝力学性能作出综合评价。

关键词：整体节点对接焊缝冲击韧性断裂韧性钢桥

钢桁梁整体节点典型构造细节的抗疲劳性能分析

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公路交通科技 2009年第7期26卷 85-89页

作者：卫星李俊强士中西南交通大学土木工程学院四川成都610031

对重庆菜园坝长江大桥轨道横梁和整体节点连接构造中3种典型构造细节进行介绍，利用ANSYS对3种典型构造细节进行有限元分析，得到3种典型构造细节的应力分布状态及应力集中系数。结合其他桥梁类似构造细节的疲劳试验结果，对3种典型构... 详细信息

对重庆菜园坝长江大桥轨道横梁和整体节点连接构造中3种典型构造细节进行介绍，利用ANSYS对3种典型构造细节进行有限元分析，得到3种典型构造细节的应力分布状态及应力集中系数。结合其他桥梁类似构造细节的疲劳试验结果，对3种典型构造细节的抗疲劳性能分别加以研究。结果表明，典型构造细节中的熔透角焊缝疲劳强度均在70-80MPa，对于螺栓连接的板件，板厚差应控制在20mm。因此轨道横梁与整体节点联接部位的疲劳性能够满足要求。

关键词：桥梁工程钢桁梁疲劳强度有限元整体节点构造细节

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钢桁结合梁整体节点及细节构造设计与研究

铁道工程学报 2009年第8期26卷 68-72,81页

作者：乔晋飞李凤芹铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

研究目的:(1)研究确定腹杆与节点板间合理的连接方式,使腹杆与节点板间传力简捷明确,腹杆端部应力分布均匀,提高腹杆抗疲劳性能;(2)研究确定横梁与弦杆间合理的连接方式,使横梁上翼缘接头构造满足结构疲劳性能要求,避免与之连接的下弦... 详细信息

研究目的:(1)研究确定腹杆与节点板间合理的连接方式,使腹杆与节点板间传力简捷明确,腹杆端部应力分布均匀,提高腹杆抗疲劳性能;(2)研究确定横梁与弦杆间合理的连接方式,使横梁上翼缘接头构造满足结构疲劳性能要求,避免与之连接的下弦杆竖板发生层状撕裂破坏;(3)研究确定钢桁结合梁桥整体节点细节构造,使受力复杂的整体节点传力简捷明确,避免应力集中,改善结构疲劳性能。研究结论:(1)腹杆与节点板间采用全截面拼接,腹杆应力分布均匀,节点刚度大,杆件抗疲劳性能好。(2)横梁上翼缘接头板与弦杆间采用大弧过渡及熔透焊缝,焊缝质量等级要求为Ⅰ级,焊缝端部要求打磨锤击处理,可满足此处焊接疲劳性能要求。弦杆与横梁相交处,弦杆竖板突出30 mm并采用Q370qE-Z25钢材,可避免此处弦杆竖板发生层状撕裂。(3)在整体节点及其它钢结构设计细节中,贯彻大弧、缓坡、打磨、锤击等防裂、防断措施。可有效提高整体节点和其它细节构造的疲劳性能,满足结构抗疲劳性能要求。

关键词：中宁黄河特大桥整体节点腹杆接头板横梁上翼缘接头板焊接疲劳打磨锤击