|
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：5 R7 S( M q4 v, M: c, ~
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。6 b' U _1 Q* J3 g( R, A& r! a4 \& T& q$ \
内容共包括以下共7篇（点击可直接打开帖子）
2 U" @6 y. t' q4 i4 X8 l* N4 s0 F& M( M: x6 s! j9 w: H I: P1 T' e, X
, H+ ?: {" t" H) Q+ H/ X
7 V j4 I' d7 C1 Z0 G
3 L" L% Q9 r4 k+ n' c: `
" g; n4 S- ~# ~7 ]8 u7 H% O; B' Q1 y. _" j; L* g. ]- ~' v
8 Y- R' J" e4 M8 J. c2 l
( X/ n5 ?$ t* x) O# O
( Q2 F. p% |5 Y公路钢桥规范-关于钢桁梁规定 R4 [ p: _, i/ m+ W
0 z" d; ?$ h2 l5 W* d1 K/ S; y" @$ {. e
核心在哪里？结构体系、构件设计、连接构造
9 E; P1 n3 q& v6 z( L
& V" }! n- G" f' c4 u0 l$ @9 ?6 J) n7 i/ V7 o1 b; A
, m6 B& j0 u! Z7 Q
1960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。: m V6 p; M! _2 [+ N4 e: |* D" Q
1990年代京九线孙口黄河大桥开始采用整体节点技术。0 o* J" c" ]; s8 c/ B
3 F4 r' k+ M% o" E: ~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。
! l+ ~/ B; F2 d9 f- n
/ u" Y7 k9 D- ?% K 0 ~* a5 D* q1 I3 B( q# e
0 Z" d* |, d/ p* f- M
; c9 m6 z2 k- `) i6 O
整体节点技术的优势：
5 Z& V' \6 X' M8 @8 ]3 w/ Q: j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。! U. d' j" D V% {# e
, f) r8 K6 Q# n4 m4 i4 ^" n! t' x* L1 U) S4 p" c. } Z; f
) c+ Y8 G3 `3 a" U# f$ u1 v
; |; {3 g, x4 m4 S, d6 O8 s& f* D% B8 `1 x- F% `
节点板： : q4 ]. y( x' D% I. n- u- M
) J8 K4 P) |# s" 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。
+ J/ t2 }: X: ~$ e8 u! f
: R% P( |3 m7 |$ b7 g1 r
( K4 E2 }: ]$ f5 e L: p" T箱形杆件的横隔板：: f7 j/ p$ p J7 R" w
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。+ a: Q$ Z0 ?; Z" z) U
* a1 Z* `0 a0 M3 l" B" L& _, o7 u+ I* \ C% Z/ m( k5 \
横梁与节点连接：
0 _' f8 k+ q) l; z0 b& p7 g& U0 k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。
$ q; C" C, _& t. u- L0 c# O% X1 c! _7 X4 U! @
) M7 W. x5 i% s# \" @2 S
# p2 m( A. H5 i7 W% ^
; u% D* |) s d2 a2 m4 R; H
$ B, K- L7 M" W! |- k! z
平联与节点的连接：
$ T$ a6 h" Z% {8 N; t+ p: @; K
5 G/ f# u& _* H. ~" }
! `' m( J- h/ q0 \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。
9 S/ b) C9 d: |: p9 T7 N% E7 }& Y7 c3 Z" i) r
Z9 v6 r$ t, `, |0 q
& k% ~: l5 [( Q/ ^) ^
! J9 R2 c: ^5 M4 z1 z: [( y7 `节点内箱形弦杆的角焊缝应力： T3 ]3 i! F5 w5 L* {
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。
; p* B C3 ^- \, o+ K- E
8 d' d9 h& N# u+ { _7 D; G$ s! h4 D7 _& \2 ~
设计中的其他细节构造：+ u, S7 B1 |! _* @, `
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
+ h7 v$ i& U( t$ ^. V5 g/ a: t' `
& T! z& F( S% {
b% A: l9 g" ]* R4 @3 J- b1 X 0 B \" [9 A* x. l8 G
- B6 `. j. g& S3 B9 I
; j% K! \( Y+ R- F0 b平联节点板设置
! L* a+ g+ E) H! h- p' s, p
! s: L: [5 X% }- K# C0 N
3 B R* ~; |9 S' ^; M s
* p" v- N0 W; W2 N) V
- Z6 K/ O4 b# Y$ r7 x/ y, C! O! f0 t+ p$ |) p0 k
+ N" o) A! K& L
# R; a3 c! J" G- F& N$ T横撑隔板在节点板内、外侧对应设置" h/ s$ L: B+ C( t" C1 n
0 L7 H2 Y" q b
+ Z& k% H6 x% ^, t
) M) C2 @* o( ]/ z2 P/ d+ K2 O
: W ?" z6 u, C+ b. e5 [ + [8 e7 @0 Y: Y$ w% T
( n( h5 U5 f. D
9 d; t. V: X$ M8 |9 _
U2 W9 z2 S( W6 T, ?6 _ N% I4 `9 u, i3 T s4 Q
7 Q5 Q5 V6 |7 p, H, ^' d
竖杆在节点板范围隔板，与横梁腹板有一定长度的搭接3 C; I- z3 n$ a' j1 [4 S
' @- O5 d( A* N" ?! f- E
5 E/ t3 I0 t8 S# r
% Z- l0 H- n% m1 J& V) E- q |
|
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
显身卡
