2022-03期[分析研究]考虑焊缝横向收缩的钢-混组合梁桥钢梁制造线形研究

考虑焊缝横向收缩的钢 - 混组合梁桥钢梁制造线形研究

包善发 ¹ ，张定马 ² ，刘国坤 ^3,4

（1.中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川 成都 610081；2.中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100086；3.湖南省交通科学研究院有限公司，湖南 长沙 410014；4.长沙理工大学土木工程学院，湖南 长沙 410014）

摘  要：为确定考虑焊缝横向收缩量的钢-混组合梁桥中钢梁的制造线形，基于焊接温度场理论及热固耦合关系，建立钢板焊接有限元模型，对焊接工艺参数进行单变量、多变量参数分析，并采用多元线性回归对焊接工艺参数与焊缝横向收缩量之间的关系进行拟合，以某钢-混组合梁桥为例，利用回归式结合不计焊缝的常规FEM模型对钢梁制造线形进行简化计算。结果表明：基于焊接温度场理论及热固耦合关系可以较好地模拟焊缝横向收缩，与文献试验值及FEM值基本一致；焊接工艺参数中钢板厚度、对接缝隙宽度、焊层数量对焊缝横向收缩影响更为显著，多变量组合下存在多元线性回归关系，决定系数最高可达0.9；回归式与有限元法计算的焊缝横向收缩量较为接近，采用回归式结合不计焊缝的常规FEM模型的方法可以较为简便地确定钢梁制造线形。