矩形钢管混凝土桁架Y型受拉节点受力性能分析

doi:10.3969/j.issn.1674-0696.2017.12.01

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 36 ›› Issue (12): 1-5.DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.12.01

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矩形钢管混凝土桁架Y型受拉节点受力性能分析

向忠宝1，王伟1，程高2，聂记良1，常启忠1

(1.中交隧道局第二工程有限公司，陕西西安 710100； 2.长安大学公路学院，陕西西安 710064)

收稿日期:2016-07-01 修回日期:2016-11-08 出版日期:2017-12-18 发布日期:2017-12-18
作者简介:向忠宝（1982—），男，四川绵阳人，工程师，主要从事桥梁工程方面的工作。E-mail：1337076901@qq.com。通信作者：程高（1988—），男，河南泌阳人，工程师，博士，主要从事桥梁工程方面的研究。E-mail：1255726999@qq.com。
基金资助:
中央高校基本科研业务费资助项目（310821161004）

Mechanical Behavior Analysis on Y-Type Tension Joint of Rectangular Concrete-Filled Steel Tube Truss

XIANG Zhongbao1，WANG Wei1，CHENG Gao2，NIE Jiliang1，CHANG Qizhong1

(1. CCCC Tunnel of the Second Engineering Company Limited，Xi’an 710100，Shaanxi，P. R. China; 2. School of Highway，Chang’an University，Xi’an 710064，Shaanxi，P. R. China)

Received:2016-07-01 Revised:2016-11-08 Online:2017-12-18 Published:2017-12-18

摘要/Abstract

摘要： 以在建广安官盛渠江特大桥为研究对象,采用Midas/ Civil 2015 分别建立4 个不同分环方案的有限元模型,并进行了完整的施工阶段计算。探讨了在拱圈外包混凝土浇筑过程中,不同分环浇筑方案对结构受力的影响。发现分环数量对劲性骨架及外包混凝土应力均有明显影响;分环越多,劲性骨架应力变化越平缓,其应力越小;m1 的大小对外包混凝土应力影响较大,在满足劲性骨架承载力、稳定性及施工安全要求的前提下,m1 值越大,外包混凝土的应力越小。最后,从兼顾施工速度及结构受力角度提出了一些建议。

关键词: 桥梁工程, 钢管混凝土, 桁架, 受拉节点, Y型, 极限承载力, 有限元分析

Abstract: Taking a rectangular concrete-filled steel tubular truss bridge as an example，the K-type connections were divided into Y- type tension joints and Y-type compression joints. The nonlinear finite element analysis model was established from the most basic Y- type tensile joints. The influence of the parameters such as the concrete filled in the chord and the PBL stiffener on the deformation ，failure mode and stress distribution of the joints were analyzed. The results show that filling concrete in steel tube can increase anti-deformation ability and reduce stress level of the joints，but the phenomenon of debonding between the steel pipe and concrete is easy to occur; setting PBL stiffener can effectively increase the bonding force of the interface between steel and concrete，prevent interface debonding，greatly improve the node deformation resistance，obviously decrease the node stress level and effectively improve the ultimate bearing capacity of the node and the node stiffness.

Key words: bridge engineering, concrete-filled steel tube, truss, tension joint, Y-connection, ultimate bearing capacity, finite element analysis

中图分类号:

U441+.5

向忠宝1，王伟1，程高2，聂记良1，常启忠1. 矩形钢管混凝土桁架Y型受拉节点受力性能分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2017, 36(12): 1-5.

XIANG Zhongbao1，WANG Wei1，CHENG Gao2，NIE Jiliang1，CHANG Qizhong1. Mechanical Behavior Analysis on Y-Type Tension Joint of Rectangular Concrete-Filled Steel Tube Truss[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2017, 36(12): 1-5.

参考文献

［1］曹远军，黄明奎，庄家智，等.矩形钢管混凝土柱局部屈曲分析［J］.重庆交通大学学报(自然科学版)，2010，29(1)：30-32.
CAO Yuanjun，HUANG Mingkui，ZHUANG Jiazhi，et al. Local buckling performance of rectangular concrete-filled steel columns［J］.
Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science)，2010，29 (1)：30-32.
［2］程高，刘永健，俞文龙，等.方钢管混凝土X型节点受拉力学性能的非线性有限元分析［J］.合肥工业大学学报(自然科学版)，2015，38(3)：
358-
362.
CHENG Gao，LIU Yongjian，YU Wenlong，et al. Nonlinear finite element analysis of concrete-filled square steel tube X-connections
subjected to tension［J］. Journal of Hefei University of Technology (Natural Science)，2015，38(3)：358-362.
［3］刘永健，周绪红，刘君平.主管内填混凝土的矩形钢管X型节点受拉和受弯性能试验研究［J］.建筑结构学报，2009，30(1)：82-86.
LIU Yongjian，ZHOU Xuhong，LIU Junping. Experimental research on rectangular steel tube X-joints with chord concrete-inside
subjected
to tension and bending［J］. Journal of Building Structures，2009，30(1)：82-86.
［4］同济大学，浙江杭萧钢构股份有限公司.矩形钢管混凝土结构技术规程：CECS 159：2004［S］.北京：中国计划出版社，2004.
Tongji University，Zhejiang Hangxiao Steel Structure Limited Company. Technical Specification for Structures with Concrete-filled
Rectangular Steel Tube Members：CECS 159：2004［S］. Beijing：China Planning Press，2004.
［5］ PACKER J A. Concrete-filled HSS connections［J］. Journal of Structural Engineering，1995，121(3)：458-467.
［6］ PACKER J A，HENDERSON J E.空心管结构连接设计指南［M］.曹俊杰，译.北京：科学出版社，1997.
PACKER J A，HENDERSON J E. Guide for Structural Connection Design of Hollow Tubes［M］. CAO Junjie，translation. Beijing：Science
Press，1997.
［7］程高，刘永健，田智娟，等.PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点受拉性能［J］.长安大学学报(自然科学版)，2015，35(3)：83-90.
CHENG Gao，LIU Yongjian，TIAN Zhijuan，et al. Tensile behavior of PBL stiffened concrete-filled rectangular steel tubular unequal T-
connections［J］. Journal of Chang’an University (Natural Science Edition)，2015，35(3)：83-90.
［8］程高，刘永健，邱洁霖，等.PBL加劲型矩形钢管混凝土不等宽T型节点应力集中系数分析［J］.建筑科学与工程学报，2014，31(4)：74-79.
CHENG Gao，LIU Yongjian，QIU Jielin，et al. Analysis of stress concentration factor on concrete-filled rectangular steel tube T-joints
stiffened with PBL［J］. Journal of Architecture and Civil Engineering，2014，31(4)：74-79.
［9］刘亮.矩形钢管混凝土组合桁架连续梁桥试设计研究［D］.西安：长安大学，2013.
LIU Liang. Experimentally Design and Study of Composite Trussed Continuous Beam Bridge with Concrete-Filled Rectangular Steel Tube［D
］. Xi’an：Chang’an University，2013.
［10］ Abaqus Inc. Abaqus Analysis User’s Manual 2010［M］. Providence，Rhode Island：AbaqusInc，2010.
［11］中国建筑科学研究院.混凝土结构设计规范：GB 50010—2010［S］.北京：中国建筑工业出版社，2011.
China Academy of Building Research. Code for Design of Concrete Structures：GB 50010—2010［S］. Beijing：China Architecture &
Building Press，2011.
［12］程高.PBL加劲型矩形钢管混凝土结构工作机理研究［D］.西安：长安大学，2015.
CHENG Gao. Research on the Mechanism of Rectangular Concrete-filled Steel Tube Structure Stiffened with PBL［D］. Xi’an：Chang’an
University，2015.
［13］杨世聪，王福敏，渠平.核心混凝土脱空对钢管混凝土构件力学性能的影响［J］.重庆交通大学学报(自然科学版)，2008，27(3)：360-365.
YANG Shicong，WANG Fumin，QU Ping. Brief introduction to the core concrete’s empty influence on the mechanical performance of
concrete filled steel tube components［J］. Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science)，2008，27(3)：360-365.

[1]	周建庭1,2，黎娅2，张洪2，夏润川2，杨文琦2. 基于自发漏磁检测的钢绞线两点腐蚀试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 74-81.
[2]	张华1，张正琦2 ，程高3，4，田伯科1. 黄土地区陡崖坡段桩基合理临坡距研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 93-98.
[3]	刘金春，宋子轩，梁栋. 单箱三室连续梁桥在横向温度梯度与汽车偏载下的空间效应分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(06): 80-86.
[4]	郑植1,2，耿波2，袁佩2，李嵩林2，胡正涛3. 桥墩复合材料防船撞装置新型连接试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 66-73.
[5]	张阳1，屈少钦1，卢九章2，霍文斌3. UHPC纤维定向法及对受拉性能影响[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(05): 74-80.
[6]	傅立磊. 基于随机激励响应的参数识别相关函数法[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 70-75.
[7]	苏小波1，肖林2. 空间刚架结构钢-混结合段合理构造模型试验和数值模拟研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(04): 76-82.
[8]	梁宗保1，柴洁1，纳守勇2，马天立1，唐玉1. 基于深度学习的桥梁健康监测数据有效性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(03): 78-83.
[9]	唐启智1,辛景舟1,2,周建庭1,付雷1,3,张俊4. 基于时序分析的锈蚀RC拱损伤识别：仿真与验证[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 69-77.
[10]	戎贤1,2，杨洪渭1，张健新1,2. 带钢端头的装配式混凝土梁柱中节点滞回性能试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 78-82.
[11]	刘小会，许杨，陈思甜，徐略勤. 人行悬索桥地震响应分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(01): 65-71.
[12]	琚利平1，王银辉2，陆晓宏3，单继栋4. 行车落物作用下钢筋混凝土箱梁破坏形态分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(01): 72-78.
[13]	王桢1,2，周建庭1,3，张劲泉1,4，吴海军1，吴月星1. 现浇分段长度对万吨级平转斜拉桥受力的影响分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(12): 44-52.
[14]	郝宪武，舒鹏，郝键铭. 大跨度非对称悬索桥的静风稳定性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(12): 53-59.
[15]	陈思甜，彭庆，杨敏. 亢谷景区大跨径人行玻璃悬索桥人致振动响应分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(12): 60-66.

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