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原文传递板桁组合结构钢桥节点传力机理

论文题名：	板桁组合结构钢桥节点传力机理
关键词：	钢桁梁桥;节点板;力学性能;腹杆应力;螺栓传力
摘要：	为便于制造与安装，钢桁梁桥常采用整体节点板连接多个杆件，各个杆件所受力的大小不同，连接杆件受力状态的多样性使本就构造复杂的节点板在力学性能上的表现模式不够明确。节点板作为桁架结构的关键部位，各个杆件之间的连接方式往往采用高强度螺栓连接。连接杆件形式多样、螺栓数目众多、排列方式各异造就其特殊的构造形式，这使得节点力学性能分析尤为复杂。整体式桁架节点与腹杆的连接方式有插入式和对接式。插入式连接方式相对于对接式连接方式制造相对简单，但存在安装过程中摩擦面易损伤、需要加大节点板大小、螺栓排列数多等缺点。两者的腹杆和节点的传力途径最大区别为，插入式只两个侧向摩擦面，而对接式四个摩擦面，在目前公铁两用、或公轨两用桥梁中两种方式均有。随着桥梁技术的发展跨径变大、荷载承载能力要求高，杆件断面尺寸也变大需要布置更多螺栓。当螺栓数量增加后，按两个面布置还是四个面布置，对结构整体影响大。因此，下本文中以曾家岩嘉陵江大桥典型节点为研究对象，基于大型有限元软件ANSYS建立对接式、插入式整体节点有限元模型，对整体节点力学性能进行以下研究: 　　首先理论分析了对接式、插入式传力机理，腹杆应力在螺栓摩擦力作用下如何将轴力传递到节点板上，腹杆、节点板上应力变化规律。其次考虑摩擦型高强度螺栓对杆件、节点板受力性能的影响，详细分析了对接式整体节点的节点受力性能，应力分布规律，传力机理以及有限元分析结果与相应理论研究相对比。并更改螺栓布置，保证螺栓总数不变条件下设计了2种螺栓布置方式，来研究2种不同螺栓布置下受力性能，应力分布规律，各排各列各个螺栓分担剪力，及变化规律，2种螺栓各排各列螺栓传力比变化图规律。及不同螺栓布置下杆件轴力变化图，及应用该规律减少适当板厚节约材料提高经济性。最后为研究对接式、插入式整体节点两种不同构造节点的传力机理、节点受力性能、应力分布规律有何异同，对比分析了对接式、插入式各排各列各个螺栓分担剪力及变化规律，各排各列螺栓传力比变化图规律，及不同螺栓布置下杆件轴力变化图。
作者：	田楚灵
专业：	土木工程；桥梁与隧道工程
导师：	安永日
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文