中文摘要：

以钢管混凝土拱桥和空间桁桥等新型桥梁结构为工程背景，综合运用热点应力概念和断裂力学原理，研究钢管混凝土K型焊接节点疲劳性能。研究内容涉及节点应力集中参数分析，疲劳破坏评判准则，疲劳强度，影响节点疲劳性能的各种因素，焊接缺陷，疲劳开裂、扩展和破坏全过程，应力强度因子计算模型和方法，裂纹扩展数值模拟，疲劳强度的验算方法，钢管混凝土焊接节点与空钢管焊接节点疲劳性能上的共性和异性。属当前国际最新前沿课题，研究方法突破传统，解决工程应用中迫切需要解决的基本问题，研究成果有助于钢管混凝土桥梁耐久性使用，具学术与应用双重价值。

结论摘要：

以新型钢管混凝土拱式桁桥为工程背景，综合运用热点应力概念和断裂力学原理，研究钢管混凝土焊接节点疲劳性能。研究内容涉及腹杆与弦杆焊接区域的热点应力分布、应力集中系数、节点几何参数和混凝土等级对应力集中系数的影响效应和规律，疲劳破坏评判准则，疲劳强度，焊接缺陷，疲劳开裂、扩展和破坏全过程，应力强度因子计算模型，疲劳裂纹扩展数值模拟，疲劳设计方法等关键问题。获得重要的研究成果归纳为三个方面（1）掌握了钢管混凝土焊接节点应力分布特性、规律和机理以及与空钢管焊接节点的异同性，提出了基于等效钢管壁厚概念来计算钢管混凝土焊接节点热点应力集中系数的方法；（2）钢管混凝土焊接节点疲劳性能显著优于空钢管焊接节点，节点区域的最大热点应力位置以及焊接缺陷决定了节点疲劳裂纹萌生的位置，裂纹扩展贯穿到钢管壁厚可作为完全疲劳破坏的准则，提出了基于热点应力幅的节点疲劳设计强度S－N曲线；（3）提出了钢管混凝土焊接节点应力强度因子的计算模型和方法，预测了裂纹扩展寿命。本研究属当前国际最新的前沿课题，一些研究方法有所突破传统，具有学术创新，研究成果有助于解决钢管混凝土拱式桁桥应用中的一些关键问题，促进其耐久性使用。