沪通公铁两用长江大桥新型全焊箱-桁组合节点受力性能研究

张晔芝 , 李权 , 张晓龙

(中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075)



沪通公铁两用长江大桥新型全焊箱-桁组合节点受力性能研究

张晔芝 , 李权 , 张晓龙

(中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075)

在建的沪通长江大桥是目前世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥，通行4线铁路、6车道公路，孔跨布置为：(142+462+1 092+462+142)=2 300m。下层铁路桥面系为2.2m高的封闭式正交异性板钢箱梁，主桁节点欲采用新型全焊箱-桁组合节点，节点板将主桁相关杆件和铁路桥面系钢箱梁连成一个整体，节点外形简洁，但内部结构构造和受力状态都很复杂，各构件内部加劲肋众多，形式、尺寸多样。在全桥空间有限元分析的基础上，选取具有代表性的E60中桁节点和两个最不利的主力组合工况，完成了局部精细有限元分析和1：3的缩尺模型试验。结果表明，E60中桁节点各相关构件绝大部分区域的应力水平不高，Mises等效应力小于200MPa，实测结果与有限元分析结果吻合较好。但在节点板与斜杆连接处的边缘、节点板与下弦杆顶板、横隔板等多板连接处的边角处有应力集中现象，有限元分析的局部最大Mises等效应力超过200MPa，但都小于材料Q370qE的屈服应力。试验所得的离有限元计算最高应力点2～4cm处的实测应力都远小于有限元计算的最大应力值，表明边角处的高应力范围很小，很局部。这种新型全焊箱-桁组合节点结构构造合理，受力性能良好，安全，可以在沪通公铁两用长江大桥上应用。

最大跨度；公铁两用斜拉桥；新型全焊箱-桁组合节点；……