[发明专利]提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法

权利要求书

1.一种提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：往主弦管（1）、受拉腹管（2）和受压腹管（7）内灌注混凝土（3）；

步骤二：采用以下方法处理所述主弦管（1）和受拉腹管（2）的相贯焊接节点，在趾部区（4）采用全熔透焊焊缝（8）连接主弦管（1）与受拉腹管（2），在跟部区（5）采用部分熔透焊焊缝（9）连接主弦管（1）与受拉腹管（2），过渡区（6）则为全熔透焊到部分熔透焊的过渡段；

步骤三：采用以下方法对所述主弦管（1）和受拉腹管（2）的相贯焊接节点进行修磨，包括对所述趾部区（4）、过渡区（6）的焊缝外观进行修磨，焊缝修磨区域以所述趾部区（4）中心为起点，对称向两边所述过渡区（6）延伸270°范围，使得焊缝表面光滑；以及对主弦管（1）、受拉腹管（2）上与焊缝相临的热影响区进行修磨，使得热影响区顺适、圆滑过渡，所述热影响区修磨方向顺着修磨位置的主受力方向进行。

2.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤一中，往所述主弦管（1）、受拉腹管（2）和受压腹管（7）内灌注混凝土（3）时，满足管内混凝土（3）脱空要求，管内混凝土（3）球冠型脱空率小于或等于0.6%，且脱空高度小于或等于5mm。

3.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤一中，在灌注混凝土（3）之前，在所述主弦管（1）的内壁径向焊接三个带孔加劲肋板（10），三个所述带孔加劲肋板（10）位于腹管和所述主弦管（1）的相贯线区域。

4.根据权利要求3所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，其中一个所述带孔加劲肋板（10）位于所述主弦管（1）的断面中部，另外两个所述带孔加劲肋板（10）则对称设置在其两侧。

5.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤二中，主弦管（1）和受拉腹管（2）的相贯线坡口采用相贯线切割机切割成型，所述受拉腹管（2）、受压腹管（7）相贯线焊接接头跟部间隙小于或等于6mm。

6.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤二中，部分熔透焊的熔透率要求大于或等于80%。

7.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤三中，对所述趾部区（4）、过渡区（6）的焊缝进行修磨时，最大修磨深度小于或等于1.5mm，修磨完成后，所述焊缝的余高为-0.5mm~3mm。

8.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤三中，对所述主弦管（1）和所述受拉腹管（2）的热影响区进行修磨时，最大修磨深度小于或等于0.5mm。

9.根据权利要求1所述的提高钢管混凝土相贯焊接节点疲劳强度的设计方法，其特征在于，所述步骤三中，所述热影响区的圆滑过渡的曲线半径大于或等于100mm。