大跨度梁桁组合结构节点区受力特性研究

摘要

梁桁组合结构是一种较为新型的结构形式，具有易于维护、造价合理、承载能力高等优点。国外已建成多座实桥，但在国内此桥式的研究尚处于发展、丰富阶段。随着我国桥梁结构设计理论的日臻完善及施工工艺的提高，近年来有关此类型桥梁各方面的研究在国内逐渐广泛开展起来。由于梁桁组合结构的节点区域是保证梁、桁间有效传力的重要区域，因此有关节点区域的研究逐渐成为此类型结构的代表性课题。
　　论文回顾了梁桁组合结构的发展及国内外现状，并对节点区域的应力分布、传力模式、荷载位移曲线等采用通用有限元软件进行计算分析，分析中考虑了接触等结构的非线性行为，较真实的反映了结构的真实受力状态。分析了有限元计算的结果，得出了节点区域应力应变分布规律、荷载位移曲线等。论文对采用等承载力缩尺的原型节点进行了1:2的模型试验研究，对试验测试结果进行了仔细的研究。试验结果显示，模型节点加载到600t时整个节点并未破坏，荷载位移曲线基本为一斜直线，说明模型节点仍然处于弹性阶段。最后，对有限元分析的结果及模型试验实测数据进行了对比分析，结果表明二者吻合良好。
　　通过分析得出，节点区域PBL钢筋传力有效可靠，整个节点表现出刚度大、承载能力高、抗裂性好的特点。表明此节点构造合理，且完全满足梁桁组合结构桥梁对节点区域可靠性、安全性的设计要求。同时论文对组合梁桁结构及节点区域研究积累了素材及研究资料。