螺栓临时铰在单向力作用下受力模式分析

刘榕，才振山，沈锐利，张晋瑞

螺栓临时铰在单向力作用下受力模式分析

刘榕1，才振山2，沈锐利2，张晋瑞1

(1. 湖南省交通规划勘察设计院有限公司，湖南 长沙 410008；2. 西南交通大学 土木工程学院，四川 成都 610031)

螺栓临时铰是大跨度悬索桥加劲梁施工中的一种临时连接构件，避免了传统大铰提前制作、安装并参与梁段预拼的麻烦。目前，螺栓临时铰连接件的相关分析匮乏，为了分析其传力和变形模式，利用ABAQUS建立考虑接触非线性、材料非线性的临时铰实体模型，根据单向力作用下的平衡与变形协调条件，建立最不利螺栓剪力计算公式，并通过实桥工程验证其可靠性。研究结果表明：轴力和剪力作用下本文公式和有限元计算结果的相对误差在5.0%以内，弯矩作用下的误差在10%以内，而规范计算方法的相对误差均在25.0%以上。该计算方法的建立，有利于了解螺栓临时铰的传力规律并可在钢桁梁悬索桥实践中推广应用。

悬索桥；螺栓临时铰；临时链接；承载力；刚度曲线

随着国家交通大发展，大跨度钢桁梁悬索桥甚至多塔多跨钢桁梁悬索桥应用越来越多，为了解决钢桁梁刚铰结合法施工中传统大铰需要提前设计、制作、安装，并参与梁段预拼的麻烦[1−2]，某板桁结合钢桁架悬索桥梁段重量大，临时铰受力大，同时由于板桁结合，梁段间拼接缝宽受限[3]，施工中采用了如图1所示的重心偏桥面布置的螺栓临时铰代替传统大铰的解决方法。这种螺栓临时铰无需提前在工厂制作、安装，实现加劲梁架设阶段空间立体多作业面施工，减少了许多工程量，提高了施工进度，创造了可观的经济效益。……