持荷状态下大尺度钢管拱肋拼接焊缝焊接残余应力分析

为研究持荷作用对大尺度钢管拱肋拼接焊缝残余应力的影响，以及大尺度焊缝焊接残余应力的分布规律，以主跨575 m的特大跨钢管混凝土拱桥——广西平南三桥为背景进行分析。开展持荷状态下拱肋拼接焊缝残余应力足尺模型试验与数值模拟，分析拱肋拼接焊缝试件轴向、环向焊接残余应力分布情况，并与非持荷状态试件进行对比。结果表明：持荷作用对钢管拱肋拼接焊缝焊接残余应力的影响较小，但管内节点处肋板的设置会对钢管拱肋拼接焊缝残余应力产生较大影响；拼接节点处的轴向焊接残余应力以拉应力为主，沿拱肋主管轴向先增大后减小，最终趋于稳定；拼接节点处的环向焊接残余应力沿主管环向拉-压交替分布，拉应力分布在离焊缝较近区域与肋板影响区域，压应力主要分布在肋板之间区域。