支座位置整體節點設計優化研究

王晟， 寧平華， 王榮輝， 樂小剛， 胡會勇， 周昱

(1.廣州市市政工程設計研究總院有限公司， 廣東 廣州 510030； 2.華南理工大學 土木與交通學院， 廣東 廣州 510641)

由于焊接技術的逐步成熟及構件合理傳力的需要，近些年整體節點在中國鋼桁架橋梁上的應用得到了快速發展，1995年建成的京九線孫口黃河大橋是中國第一座采用焊接整體節點的橋梁[1]，2000年建成的蕪湖長江大橋是首座將下平聯接板、橫梁接板與整體節點焊接的鋼桁架橋梁[2]。進入21世紀后，中國建造的眾多大跨度鋼桁架橋均采用了整體節點，與此同時，整體節點的復雜程度也進一步提高，且往往存在傳力復雜、局部應力集中，需要進行有效的計算分析確保安全性[3]。

整體節點安全性是結構安全的基本條件，通常采用直接建模法[4]進行計算分析，對于自由整體節點，可基于慣性釋放法[5]或圣維南原理[6]對局部模型施加邊界條件；支座位置整體節點受力大，往往存在應力集中、局部應力過大現象，且由于底面鋼板直接與支座接觸，若直接約束支座區域底面鋼板節點將會造成該區域應力分布與實際受力不符，因此需要對邊界條件進行特別處理。該文基于直接建模法，考慮支座效應，以廣州南沙明珠灣大橋MG22節點為工程背景對支座位置整體節點的分析要點及受力特性進行研究，并在計算結果的基礎上以改善局部剛度及傳力路徑為原則進行結構優化，以驗證該節點構造的合理性及傳力有效性。……