钢管桁架人行天桥大型焊接空心球支座节点分析.pdfVIP

38 桥梁结构 城市道桥与防洪 2011年11月第11期 钢管桁架人行天桥大型焊接空心球支座节点分析 1 1 2 陈海斌 ，陈 伟 ，郑文杰 （1.广东省建筑设计研究院，广东广州510010；2.华南理工大学，广东广州510641） 摘 要：针对大型焊接空心球在珠江新城钢桁架人行天桥支座节点的首次应用，对其采用有限元软件FEA进行分析，得到该 节点在正常使用状态下的应力分布规律以及节点的极限承载能力，为大型焊接空心球节点在工程上的应用提供了可靠的理 论依据，并对这类节点的设计提出了建议。 关键词：钢桁架；焊接空心球节点；弹塑性 中图分类号：U448.11文献标识码：B 文章编号：1009-7716（2011）11-0038-03 0 引言 46.81m，采用平行弦桁架，上下弦钢管中心间距 2010年11月，亚运会在中国广州举办。珠江 为2.0m。主桥桥面宽度为5.0m，桥面铺装采用 新城4座人行天桥工程是亚运会珠江新城核心区 压型钢板组合结构。上弦杆采用3根Ф299×14 市政交通配套项目之一，现已竣工。天桥主桥结构 的无缝钢管，下弦为2根Ф325×16无缝钢管，腹 采用上承式空间钢管桁架结构，主梁横断面为带 杆采用 Ф127×10无缝钢管。各杆件之间采用全 花槽的倒梯形断面。空间钢管桁架结构外形通透， 熔透焊缝，且支管和主管的连接无偏心。钢桁架端 立体空间感强，新颖美观，用钢量少，作为城市人 部采用外包钢箱，以便于搭接梯道及支座传力。钢 行天桥，为城市建设增加了不少美感和特色。花城 桁架人行天桥的立面和断面布置见图1、图2。 大道东人行天桥为珠江新城4座人行天桥的其中 考虑到景观要求，钢桁架与下部结构连接时 1座，本文以其为代表展开论述。 采用焊接空心球支座节点球进行过渡，有效地减 少了墩柱和盖梁等影响景观的构件数量。焊接空 1 结构总体布置 心球直径为900mm，壁厚为30mm，加劲肋钢板 花城大道东人行天桥位于花城大道与珠江大 厚度为30mm，4根节点连接杆直径 道东相交处，为满足花城大道两侧广场和公园方向 壁厚为20mm，见图3。 行人过街而设置。人行天桥平面整体呈A字形，一 2 焊接空心球节点分析 字式跨越花城大道隧道，梯道位置平行于花城大 道，布置在主桥东西两侧与公园处，并设置上行自 2.1 研究现状 动扶梯。天桥主桥上部结构为多跨钢桁架连续梁，U 空间结构中焊接空心球节点以构造简单、连 型段展开后跨径组合为：28.309 m+37.035接方便等优点得到了广泛应用m+ 。20世纪70年代 以来，国内外对焊接空心球节点的静力性能做过 收稿日期：2011-06-23 不少理论与试验研究，提出了一些承载力计算经 作者简介：陈海斌（1978-），男，广东海丰人，工程师，从事桥 [1-5] 梁结构设计工作。 验公式 。对超大直径(D≥500mm)焊接空心球 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 0.05m，满足要求；竖向最大变形为0.04m，满足要求。 构竖向变形及平面内稳定性的影响。 （4）使用阶段风荷载对结构平面外稳定性的 4 结语