板桁組合結(jié)構(gòu)鋼橋節(jié)點(diǎn)傳力機(jī)理.pdf

1、為便于制造與安裝，鋼桁梁橋常采用整體節(jié)點(diǎn)板連接多個(gè)桿件，各個(gè)桿件所受力的大小不同，連接桿件受力狀態(tài)的多樣性使本就構(gòu)造復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)板在力學(xué)性能上的表現(xiàn)模式不夠明確。節(jié)點(diǎn)板作為桁架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，各個(gè)桿件之間的連接方式往往采用高強(qiáng)度螺栓連接。連接桿件形式多樣、螺栓數(shù)目眾多、排列方式各異造就其特殊的構(gòu)造形式，這使得節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能分析尤為復(fù)雜。整體式桁架節(jié)點(diǎn)與腹桿的連接方式有插入式和對(duì)接式。插入式連接方式相對(duì)于對(duì)接式連接方式制造相對(duì)簡(jiǎn)單，但存在安裝

2、過(guò)程中摩擦面易損傷、需要加大節(jié)點(diǎn)板大小、螺栓排列數(shù)多等缺點(diǎn)。兩者的腹桿和節(jié)點(diǎn)的傳力途徑最大區(qū)別為，插入式只兩個(gè)側(cè)向摩擦面，而對(duì)接式四個(gè)摩擦面，在目前公鐵兩用、或公軌兩用橋梁中兩種方式均有。隨著橋梁技術(shù)的發(fā)展跨徑變大、荷載承載能力要求高，桿件斷面尺寸也變大需要布置更多螺栓。當(dāng)螺栓數(shù)量增加后，按兩個(gè)面布置還是四個(gè)面布置，對(duì)結(jié)構(gòu)整體影響大。因此，下本文中以曾家?guī)r嘉陵江大橋典型節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，基于大型有限元軟件ANSYS建立對(duì)接式、插入式整體節(jié)

3、點(diǎn)有限元模型，對(duì)整體節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能進(jìn)行以下研究:
　　首先理論分析了對(duì)接式、插入式傳力機(jī)理，腹桿應(yīng)力在螺栓摩擦力作用下如何將軸力傳遞到節(jié)點(diǎn)板上，腹桿、節(jié)點(diǎn)板上應(yīng)力變化規(guī)律。其次考慮摩擦型高強(qiáng)度螺栓對(duì)桿件、節(jié)點(diǎn)板受力性能的影響，詳細(xì)分析了對(duì)接式整體節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)受力性能，應(yīng)力分布規(guī)律，傳力機(jī)理以及有限元分析結(jié)果與相應(yīng)理論研究相對(duì)比。并更改螺栓布置，保證螺栓總數(shù)不變條件下設(shè)計(jì)了2種螺栓布置方式，來(lái)研究2種不同螺栓布置下受力性能，應(yīng)力分布規(guī)律