钢管混凝土桁肋内栓钉节点疲劳性能研究
刘君平1 杨倩1 刘华龙2 杨意图1 陈宝春1
1. 福州大学，福建福州 350116
Study on fatigue performance of concrete-filled steel tubular truss arch rib joint with inner studs
Liu Junping1 Yang Qian1 Liu Hualong2 Yang Yitu1 Chen Baochun1
1. Fuzhou University, Fuzhou 350116,China
摘要 随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展，钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题，提出节点内栓钉构造，研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点的疲劳寿命。为此，在内栓钉节点静力性能、传力机理及应力集中特性研究基础上，进行是否布设内栓钉的钢管混凝土桁肋节点的对比疲劳试验，对比分析2种节点的疲劳裂纹扩展全过程、疲劳破坏模式和刚度退化规律。结果表明：设置内栓钉可以有效降低节点疲劳裂纹的扩展速率和刚度的退化速率，进而提高节点的疲劳寿命，与不布设内栓钉的试件CFST-K相比，布设内栓钉的试件CFST-KS的疲劳初裂寿命延长了94.8%，裂纹扩展寿命增加了95.9%，疲劳总寿命提高了95.1%。设置内栓钉没有改变钢管混凝土桁肋节点的疲劳初裂模式，但会导致裂纹在扩展过程中偏离相贯焊缝焊趾向主管管壁发展，甚至产生二次裂纹。最后，回归提出钢管混凝土桁肋内栓钉节点的疲劳设计Shs-N曲线。
关键词 ：
钢管混凝土拱桥 ,
桁肋节点 ,
内栓钉 ,
疲劳性能 ,
S-N曲线
Key words ：
CFST truss arch bridge
truss rib joint
inner stud
fatigue performance test
S-N curve
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