基于热点应力法的钢管混凝土焊接节点疲劳构造细节比较

发布时间：2025-03-19 04:20

　　 以钢管混凝土组合桁梁桥为研究对象,总结给出基于热点应力法的节点疲劳评估流程,并对其疲劳构造细节进行研究。结果表明:在矩形空管等宽节点基础上,主管内填混凝土使得节点支、主管表面最大热点应力幅分别降低10.86%和26.51%,节点疲劳寿命提高3.78倍;在圆形空管节点基础上,主管内填混凝土使得节点支、主管表面最大热点应力幅分别降低13.88%和16.39%,节点疲劳寿命提高2.11倍;在主方支圆空管节点基础上,主管内填混凝土使得节点支、主管表面最大热点应力幅分别降低20.06%和29.81%,节点疲劳寿命提高1.92倍;此外,对于矩形钢管混凝土节点,先后在主管内壁设置PBL加劲肋和腹板采用整体节点板,支管表面最大热点应力幅分别继续下降12.11%和29.20%,主管表面最大热点应力幅分别继续下降8.81%和15.64%,由此可知,改变矩形空管节点的构造细节,可以使焊趾处的应力分布趋于均匀,疲劳寿命得到显著提高;同时,在确保各类节点几何尺寸基本相当的前提下,研究得到各类节点疲劳性能优劣次序为PBL加劲型矩形钢管混凝土焊接整体节点、PBL加劲型矩形钢管混凝土等宽节点、矩形钢管混凝土等宽节点、...

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【部分图文】：

图1 各类型节点疲劳构造细节在支管拉力作用下的变形

钢管混凝土组合桁梁桥弦杆内填混凝土有以下3种形式:①仅在受压弦杆内填充混凝土;②拉压弦杆内均填充混凝土;③仅在节点处弦杆内填充混凝土。同时,考虑钢管截面形式和主管内是否设置PBL,钢管混凝土组合桁梁桥节点疲劳构造细节分为以下8种:①细节一为矩形空管节点,其具有构造形式简单、易于切....

图2 基于热点应力法的节点疲劳性能评估流程

在钢桥抗疲劳设计过程中,疲劳荷载最准确的模拟方法就是按全寿命周期内实际车流荷载模型进行施加,但是实现难度非常大,因此,对于交通繁忙地段的桥梁,通常是先进行桥位附近的交通调查,根据车流分布规律,选取典型疲劳荷载谱进行结构抗疲劳设计,对于一般的新建桥梁,则按照规范所给疲劳荷载模型进行....

图3 Eurcode 3规范疲劳车型Ⅲ(单位:m)

图2基于热点应力法的节点疲劳性能评估流程2.3热点应力

图4 焊趾处应力分布

式中:Δσe为计算得到的等效常幅热点应力幅;m通常取为疲劳强度曲线斜率值。2.4疲劳抗力

本文编号：4036650