矩形钢管混凝土桁架设计

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发布时间：2021-09-27

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根据国内外矩形钢管和矩形钢管混凝土结构规范、规程和有关研究成果,提出了矩形钢管混凝土桁
架设计的构造要求、桁架杆件和节点设计与计算方法,可供工程技术人员设计时参考,并为我国《矩形钢管混
土结构技术规程》的编制提供了参考依据。
[关键词]矩形钢管混凝土结构矩形钢管结构桁架节点
Based on the codes or specifications for structures with recfangular steel tube or concrete filled rectangular steel tube
and the corresponding achievements in the research, the construction requirements for the design of trusses with cor
crete filled rectangular steel tube members and the design method of its members and joints are presented,which are
helpful lo the engineers and the compilation of Technical Specification for Structures with Concretefilled Rectangu
lar Steel Tube Members of China.
Keywords:truss structures;concrete- filled rectangular steel tube members;rectangular steel tube members;joints
一、引言天酸料間为要B-/ム二花受医版肝
采用圆钢管混凝土截面受压弦杆的钢管混凝土桁
架己在屋架、吊车梁等结构中得到应用"。在桥梁工月]
程中,已建成通车的广东南海市紫洞大桥湖北秭归县
向家坝大桥的主梁均采用了钢管混凝土空间桁架,综
合经济效益显著”,近十年来,钢管混凝土拱桥在我
国得到了迅猛的发展,而钢管混凝土桁架式拱肋是跨
径在100m以上的钢管混凝土拱桥主拱圈的主要结构
形式"。钢管混凝土桁架突破了钢管混凝土结构传统图1 节点参数及构造
的应用范围,能够充分发挥钢管混凝土的受力性能,是一根腹杆时就成为了Y型节点或T型节点。T型节
钢管混凝土结构发展的一个重要方向。但由于桁架节点是Y型节点的特例,其腹杆与弦杆垂直,主要出现
点数量多,节点构造复杂程度对桁架的制作安装费用在空腹桁架中。支座或集中荷载作用处为X型节点,
影响很大,因此有必要研究节点构造简单的新型钢管 X型节点也出现在交叉腹杆和支撑体系中。Y型节
混凝土桁架。与圆钢管混凝土桁架相比,矩形钢管混点T型节点和X型节点是桁架中最基本的节点形式,
凝土桁架节点构造简单,与墙体连接构造简便,便于建也是研究其他形式节点的基础。
筑室内使用,因此,进行矩形钢管混凝土桁架设计方实际上,节点类型应从节点的传力方式的本质上
法的研究具有较高的工程应用价值。进行划分,而不是简单地根据节点几何形式进行划分。
参照国内外已有研究成果和相设计与施工规根据节点的传力特点,节点类型可划分为(见图2):
范,结合湖南大学课题组的研究成果,在此给出矩形钢 (1)腹杆轴力垂直于弦杆的垂直分量全部由弦杆
管混凝土桁架设计的基本要求和方法,以期为我国矩横截面剪力所平衡时,节点划分为T型或Y型节点,
形钢管混凝土结构技术规程的编制和工程技术人员进 (2)当位于弦杆同一侧腹杆轴力在垂直于弦杆方
行设计提供参考依据。向能自相平衡时,节点划分为K型或N型节点。
二矩形钢管混凝土桁架的构造设计 (3)当腹杆轴力通过弦杆由另一侧腹杆所平衡时,
1.节点类型节点划分为X型节点。
桁架节点的主要几何形式是K型和N型节点。对于如图3所示的几何形状为K型的节点,根据
图1中定义了节点参数的符号及其意义。N型节点是
K型节点的特例,其中一根腹杆与弦杆垂直,当只有 *湖南省自然科学基金资助项目(98JJY2076)。