腹杆形式对钢管混凝土桁梁受力性能影响的研究

摘要：

进行了3榀钢管混凝土桁梁试件四分点对称加载静力试验,研究腹杆布置形式对整体受力性能的影响,并探讨了有限元法和节点承载力验算方法.试验研究结果表明,3榀桁梁试件的整体极限承载力和极限变形能力从大到小的腹杆布置形式为修正的Warren式、Pratt式和Warren式.不同腹杆布置形式的桁梁节点失效模式不同,修正的Warren桁梁和Pratt桁梁的节点失效模式为弦杆钢管扯裂失效,而Warren桁梁为受压腹杆接头局部屈曲.通过对比荷载-变形关系实测曲线与计算曲线,对有限元梁单元模型计算钢管混凝土桁梁整体受力性能的精度进行了分析.在不考虑节点处弦杆钢管与管内混凝土界面非线性的影响时,有限元刚接梁单元模型和铰接梁单元模型计算的整体极限承载力均大于实测值,而计算变形值均小于实测值.与铰接梁单元模型比较,刚接梁单元模型计算的弹塑性阶段整体抗弯刚度及整体极限承载力的精度更高.刚接梁单元模型计算的腹杆轴力与实测值吻合良好.当忽略腹杆弯矩影响时,桁梁节点承载力可以采用钢管K型节点弦杆钢管扯裂失效承载力公式进行计算,节点理论承载力略小于实测腹杆轴力.

关键词：钢管混凝土、桁梁、腹杆、节点失效、整体极限承载力

所属期刊栏目：30

分类号：TU323.4;TU528.59(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金50578042

在线出版日期：2009-04-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：55-61