摘要：针对某下承式钢结构系杆管线拱桥吊耳侧板环向焊缝裂纹的病害开展理论研究。在详细调查了现场吊耳侧板裂纹情况的基础上，对吊耳节点进行了空间有限元分析。分析结果表明，引起吊耳裂缝的主要原因是：在低温环境下对吊耳节点进行现场施焊，由于吊耳侧板与盖板之间存在着较强的约束关系，阻碍了焊缝的冷缩效应，钢结构焊接残余应力和其他作用叠加下，在吊耳盖板中造成较大的应力。若对构造较复杂的节点采用工厂加工、采取反变形法、散热法等有利的措施可以有效避免低温工况下管线桥焊接裂纹。关键词：桥梁工程；钢结构；残余应力；开裂；有限元中图分类号：U441+.6文献标志码：A文章编号：1009-7716（2023）01-0183-03低温焊接工况下管线拱桥耳板开裂机理研究收稿日期：2022-02-27作者简介：陈金义（1990—），男，硕士，工程师，主要从事大跨度桥梁结构的设计和理论研究工作。陈金义，廖伟华，范佐银（上海市政工程设计研究总院集团第十市政设计院有限公司，甘肃兰州730000）DOI:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2023.01.0461工程概况1.1总体布置某大跨径下承式钢结构系杆管线拱桥，跨径布置为75m+75m，立面布置如图1所示。管线桥拱肋采用等截面二次抛物线无铰拱，矢跨比f/L=1/5，拱肋宽度（两条拱肋外侧间距离）B=3.3m，宽跨比B/L=1/22.73。拱肋截面为圆形，采用外径D=600mm、壁厚δ=20mm的Q345r钢管，采用泵送升顶法向钢管内部填充微膨胀性混凝土，进口料设置在拱肋截面钢管底部，两拱肋间在吊杆作用处设置横系梁。1.2纵梁设计纵向压力钢管采用圆管形截面，采用内径D=1300mm、壁厚δ=24mm的Q345r型钢管，双压力钢管轴心到轴心之间的距离为2.7m，为增加双压力钢管横向刚度，采用外径D=400mm、壁厚δ=12mm的横撑进行连接，横撑间隔3.8m，共17根，横撑内部不填充混凝土。压力钢管平面构造和横断面构造如图2、图3所示。1.3纵梁吊耳设计吊杆采用钢拉杆，每片拱肋下设14根吊杆。吊杆布置间距为5.0m，每根吊杆采用由公称直径50mm的Cr40圆钢棒材。吊杆分为上下两段，中部设置调节套筒螺母，调节量为50mm。吊耳处纵梁立面构造和横断面构造如图4、图5所示。吊点由吊耳板、侧向节点板、加劲板、盖板等焊接组成。吊耳板、侧向节点板、环向盖板均厚20mm，环向加劲板厚14mm，吊耳贴板厚10mm，侧向节点板内侧净距为200mm，盖板与压力钢管之间净距为120mm。现场焊接顺序为：先吊点耳板，后侧板及加劲，再盖板，最后焊接另一端侧板，采用CO2气体保URBANROADSBRIDGES&F...
