板桁組合結(jié)構(gòu)鋼橋節(jié)點傳力機理.pdf

1、為便于制造與安裝，鋼桁梁橋常采用整體節(jié)點板連接多個桿件，各個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)造復雜的節(jié)點板在力學性能上的表現(xiàn)模式不夠明確。節(jié)點板作為桁架結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，各個桿件之間的連接方式往往采用高強度螺栓連接。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)點力學性能分析尤為復雜。整體式桁架節(jié)點與腹桿的連接方式有插入式和對接式。插入式連接方式相對于對接式連接方式制造相對簡單，但存在安裝

2、過程中摩擦面易損傷、需要加大節(jié)點板大小、螺栓排列數(shù)多等缺點。兩者的腹桿和節(jié)點的傳力途徑最大區(qū)別為，插入式只兩個側(cè)向摩擦面，而對接式四個摩擦面，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。當螺栓數(shù)量增加后，按兩個面布置還是四個面布置，對結(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)點為研究對象，基于大型有限元軟件ANSYS建立對接式、插入式整體節(jié)

3、點有限元模型，對整體節(jié)點力學性能進行以下研究:
　　首先理論分析了對接式、插入式傳力機理，腹桿應力在螺栓摩擦力作用下如何將軸力傳遞到節(jié)點板上，腹桿、節(jié)點板上應力變化規(guī)律。其次考慮摩擦型高強度螺栓對桿件、節(jié)點板受力性能的影響，詳細分析了對接式整體節(jié)點的節(jié)點受力性能，應力分布規(guī)律，傳力機理以及有限元分析結(jié)果與相應理論研究相對比。并更改螺栓布置，保證螺栓總數(shù)不變條件下設(shè)計了2種螺栓布置方式，來研究2種不同螺栓布置下受力性能，應力分布規(guī)律