|
大跨度钢桥设计及典型案例连载二：钢桁梁及整体节点设计
编者按：8 R6 J( J* o* m
大跨度钢桥设计及典型案例连载系列来源于中铁大桥院技术报告PPT，所有内容均可以在本站免费阅读，如您需要下载完整版PDF请在本帖末尾处下载。
0 C' h0 T/ ?8 _$ x6 f9 G内容共包括以下共7篇（点击可直接打开帖子）
& ~! o2 C# T' i W+ B- Q: Z$ m6 u5 ^$ _$ c! w& E) d, A7 ]9 A! o1 {
% w$ y' Q9 ~$ V; Y
$ l" N4 ~2 P2 [; N/ a. Q8 u" d" n7 A, y) {) }- t
" {: v9 G& V( X- J5 O
& Q, s5 X/ ?: r" t# h
/ B) W" F! m! q
- ~* x* f7 r2 i8 g" _( N1 W# d( r& P) T! W
公路钢桥规范-关于钢桁梁规定8 T" u% N5 v1 [6 e
$ ]) y3 A! P" V( L+ i' [( D
- j* e& V; v: t4 z核心在哪里？结构体系、构件设计、连接构造
: [6 b% F# a, s7 {3 W1 Z
) i+ n5 W) z$ D) Z F, E4 U: l* P+ a: q# r
/ [- H9 G% x- ^ Z( H8 P1960年代，我国钢桁梁开始采用焊接与栓接技术。起初是少焊多栓，即工厂焊接制造、工地螺栓连接。
, Z Y, A7 p/ ]% Y9 n7 _5 X: H. u9 T1990年代京九线孙口黄河大桥开始采用整体节点技术。
4 O$ G# [$ \$ u: @) w
# x% g; E& d. H- w- b x整体节点技术： 将节点散件焊接成整体，是显著的技术进步，具有实际的经济与社会效益。) A' w$ k, H3 U7 i# C
8 J$ V% _9 ^5 {6 @
e; d, b% {% H& T- s# T& T, u" u/ R: B, T) \, Y4 I6 }
% K! \3 I+ M, a6 k; p9 x, }3 O1 g1 Y整体节点技术的优势：
' x" \) y1 v5 J6 C2 g整体节点节省高强度螺栓，较散拼节点节约30%以上；整体节点不需进行预拼，节省工时及拼装场地 ；整体节点安装省时省力；整体节点的节点刚度大、整体性好。
$ r3 g g9 @, s& K
% v$ L# _) |1 w0 X$ q: t2 N/ W
- h; \8 h8 w: \) ?+ {
( p/ F+ j, r' l( |" g4 } 2 H2 X8 f! C, W* Z+ W
/ Z& @0 ~& Y7 m$ L. x( c% b
节点板：
3 } y i) `, H4 k* A. f
9 b/ y0 L/ z2 O6 o- L& O V节点板是重要的部件，竖杆与斜腹杆内力全部传给节点板，整体节点箱形弦杆内力50％以上传给节点板，所以节点板起着传递和平衡主桁杆件内力的重要作用，它的厚度计算分为两部分：一是弦杆需要的厚度，二是腹杆连接所需要的厚度。
- I) c/ R8 A, P" B
; U) f6 z. V/ y p; ?
) ?; ^8 M/ O5 A箱形杆件的横隔板：
+ `1 d; [# I: E3 ^! G) t隔板是杆件和节点中的重要板件，它的作用有两个：一是保证杆件形状和板间距离的重要零件；二是，在有横梁连接的节点内，将横梁端部的竖向剪力向外侧节点板传递，使内外侧节点板的竖向力达到均衡。 杆件两端和截面变化处须设置横隔板。杆件横隔板由于制造组装顺序关系，往往不能做到周边焊接，这时与竖向腹板或节点板的焊接是必须的。
* E4 @7 z( `* F0 |4 t# k! X E
0 u4 z) W$ d: H& k! o" t" I$ N# L+ g2 c' i5 r) J9 l9 Q
横梁与节点连接：7 l2 v+ `* j! v! O8 q/ i
横梁与节点连接实际上是横梁接头与节点连接，横梁则是直接与它的接头连接。横梁接头的腹板及翼缘板与节点连接，是整体节点中的又一个重要的构造。
+ k& H" P* p! c4 Z- F4 C/ O( N
) b" `. ?2 J* l* k
& G* R8 } [& I) W) G3 S% h" W: t0 C& @0 G8 v# |+ a# K
( E- T+ z6 r* l# g5 H平联与节点的连接：
" x& Z Y( b- V7 @% P P% ]6 e( m' m
) _0 ?( @: I' y5 `" s2 L+ b
平联与节点的连接，关键是连接的细节处理。平联内侧节点板两端是疲劳抗力的薄弱环节，必须认真处理。具体做法是，先将节点板两端加宽约10mm，以便进行角焊缝施工。焊好后，磨除加宽部分，打磨匀顺，并锤击。$ S) D; s9 U( P3 U; i
) `* d( |6 M) Q" ~* N
. X& B4 {$ N' A; L* t) o# ]9 X6 T* ^4 d
( W' ~. \, P! ~节点内箱形弦杆的角焊缝应力：( H0 a4 _- v( f( `& Q# i
箱形弦杆的角焊缝应力在节点范围内和节点范围外显然是不同的。在节点内，斜杆的水平分力首先作用于两块节点板，经由焊缝向上（或下）翼缘传递不平衡力，焊缝承担剪应力。+ N% Q0 W3 u4 J- R; |% c6 \& m0 v; K
' N2 a( I+ S: T9 {, \/ ]' v; t
% ^6 ~2 o7 g. U. m' U设计中的其他细节构造：
* w3 K2 s( ~+ I' N5 Q0 i 钢桁节点板应力水平高，主要原因是主桁构件内力全部由节点板传递、平衡" l! k- `4 Z2 u0 [4 m2 x2 E- w
; k! }/ X# G, n% u3 X L# D
! I j/ P9 L) X+ D
7 Z0 n, X* l1 Q' o$ |; o1 l( P% m/ a1 a9 q" }
$ c4 u5 e5 k" g平联节点板设置
& F; \2 }1 @( u" G( Y6 q' ^% q
! s1 d1 s- S3 j) M! s 0 \% k, `% V2 r9 ?2 c
; }% j, ~" y& _/ ?: K* Q' E' g
; x- ]' v0 Y' Y( P, t
, y( n1 D4 o6 B, c* l
( T C7 O4 y2 w- k) V) \; s4 q3 ?5 a$ r. w8 [8 t3 a2 P
横撑隔板在节点板内、外侧对应设置
& [) r4 o% ?1 l/ a) \, G+ E1 S
7 E9 T; ?$ h$ e, O+ a8 @2 }5 K, r p3 _$ J2 b; \9 A
, o3 s2 }- y. V5 @: O+ U4 x* I
% X7 m/ ?3 ^: H$ y$ u' B+ I
9 R3 G% U6 @* i2 t" z5 B, w$ D1 p6 ^+ c4 {) g' ]0 k
3 B5 y- S% Z5 C, e, B+ E; O. z- L1 [/ Y $ M7 O+ ]1 l' P5 A6 q+ e
4 B5 G9 o% g6 |" s$ s% m/ p
3 ?+ {/ G2 B# w5 h9 S
竖杆在节点板范围隔板，与横梁腹板有一定长度的搭接
2 w2 U- X) @" ^' O: f/ V: O
9 Q. y, f. r/ m0 i; Z 5 a- r7 f) W5 q. J1 ]9 x0 u2 R: i2 A
9 {' o9 P% y% ?# v |
|
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
