大胜关长江大桥轻轨托架与整体节点连接疲劳及稳定性研究

王 霆,肖 林,岳奕町,李小珍

(1.南京地铁建设有限责任公司,南京 210017； 2.西南交通大学土木工程学院,成都 610031)

相较于普通节点，整体节点刚度更大、现场拼装工作量小，近年来得到深入研究并在新建大跨度钢桥中广泛应用[1-6]。整体节点中存在大量焊缝，加之荷载较大、受力复杂，其疲劳性能受到广泛关注并进行了大量研究[7-13]。从既有研究成果看，整体节点中节点板与平联或横梁板件连接处是整体节点疲劳性能的薄弱环节，但因整体节点构造形式对其疲劳性能影响较大，不同桥梁中整体节点的疲劳性能仍有必要深入研究。

南京大胜关大桥承载两线沪蓉铁路、两线高速铁路。此外，两边桁的外侧各外挑5.2 m悬臂托架，支撑南京地铁轨道交通。轻轨托架采用高强螺栓与下弦节点引出板连接，节点引出板与下弦整体节点通过角焊缝连接(图1)。轻轨中心线距离节点中心线3.2 m，轻轨结构的自重、轻轨列车荷载引起的节点荷载较大。

图1 轻轨托架构造(单位：mm)

在列车活载作用下，南京大胜关大桥轨道交通托架上翼缘、上翼缘与节点连接角焊缝以及节点板的疲劳应力幅较大，其疲劳性能值得关注；此外，托架结构高腹板的稳定性也会影响行车安全[14-17]。现采用试验与分析相结合的方法，对轻轨托架与主桁节点连接构造的疲劳性能及稳定性进行研究。

1 疲劳试验

1.1 试验模型设计

实桥托架结构尺寸与荷载均较大，难以进行疲劳加载。考虑该结构疲劳薄弱环节为托架上翼缘受拉区域(图1虚线框内)，按照应力等效原则设计该节点上翼缘区域的缩尺试验模型。……