承压板式墩梁节点传力机理和适用性研究

摘要

在箱形组合刚构桥墩梁节点位置的受压区箱梁底部设置承压板，可增大受压面积，避免箱梁底板应力集中和局部屈曲.承压板式墩梁节点传力机理与适用性尚不明确，缺乏相应的节点构造设计方法 .鉴于此，本文通过验证后的实体有限元计算模型，开展承压板式箱形组合刚构桥试设计，研究承压板式墩梁节点的传力机理和荷载占比，建立墩梁节点内力计算方法，开展承压板构造参数和适用性分析.研究结果表明：在试设计构造尺寸和材料特性确定基础上，承压板式墩梁节点在轴压力和轴拉力作用时，主要通过箱梁腹板传力，占比分别约为60%和50%.弯矩传力机理与轴力类似，剪力作用下，剪力背向侧主要通过纵向加劲肋传力，占比约为-80%；剪力同向侧主要通过承压板传力，占比约为80%.理论计算结果与有限元计算结果偏差不大于8.8%，可用于承压板式墩梁节点内力计算.建议承压板构造设计中，相对横向间距取1/6、相对板厚取1.当墩高超过15 m，梁墩线刚度比大于0.047，承压板式墩梁节点的钢梁应力小于常规形式墩梁节点的钢梁应力；当墩高超过30 m后，采用承压板构造，可显著降低箱形组合刚构桥墩梁节点位置的钢梁应力.

关键词

桥梁工程 / 组合刚构桥 / 墩梁节点 / 承压板 / 传力机理 / 适用性分析