京沪高速南京大胜关长江大桥结点受力性能研究

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在建中的京沪高速南京大胜关长江大桥是一座6线铁路三主桁的六跨连续钢桁拱桥,桥面系为道碴整体桥面的多横梁体系,主桁下弦结点的构造很复杂。本文在全桥整体分析的基础上,对结点考虑构造细节作了局部分析,主要成果如下:1.对局部分析中常用的方法进行了研究,确定结点局部分析采用直接建模法;根据圣维南原理,确定了结点的截取原则和方法,确定了边界条件的施加方法。2.全部采用板壳单元并考虑结点的构造细节,对边桥E7、主桥ME9结点建立了精细的空间有限元模型。3.提出了结点可能最不利活载工况的确定方法,利用该法确定了边桥E7、主桥ME9结点的可能最不利活载工况。4.对边桥E7、主桥ME9结点进行了恒载+结点可能最不利活载、恒载+结点可能最不利活载+附加力作用下的局部分析。计算结果表明:结点板、大横梁腹板、主要连接焊缝等部位的总体应力水平不高,在大横梁腹板与下弦杆腹板连接处的顶部及竖杆、斜杆端头与结点板的连接处应力集中程度较高,当量应力较大,但未超过材料的屈服极限。5.对相同工况下局部分析结果和整体分析结果进行对比,结果表明:整体分析中与结点相连的杆端应力集中现象在局部分析中得到很大的改善,表明结点处加高、加厚、加强等构造措施很有效,在全桥整体分析的基础上,做局部分析很有必要。
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