考虑节点刚度的圆钢管混凝土桁架受压腹杆计算长度分析

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1、第３７卷第２期哈尔滨工程大学学报Ｖｏｌ．３７№．２２０１６年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｒｂｉｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｅｂ．２０１６考虑节点刚度的圆钢管混凝土桁架受压腹杆计算长度分析１，２１王新毅，童乐为（１．同济大学土木学院，上海２０００９２；２．南昌工程学院土建学院，江西南昌３３００９９）摘要：为考虑节点刚度对钢管混凝土桁架中受压腹杆计算长度的影响，对圆钢管混凝土Ｔ／Ｙ型节点在平面内弯矩作用下的抗弯刚度进行了数值研究，比较了空钢管节点和内填充混凝土钢管节点的抗弯刚度的差异，建立了钢

2、管混凝土节点的抗弯刚度参数计算公式，给出了考虑节点刚度的受压腹杆的计算长度。研究表明：空钢管节点的弦杆内填充混凝土后，节点的抗弯刚度有明显的提高，节点刚度取决于弦杆的径向刚度和弦杆、腹杆相贯面的表面积；节点刚度随β、τ的增大而提高，随γ、θ的增大而降低；受压钢管腹杆的计算长度沿用《钢结构设计规范》可能偏于保守；对于上、下弦杆均为圆钢管混凝土杆件的桁架，受压腹杆的计算长度可近似的取０．７ｌ。关键词：圆钢管混凝土节点；圆钢管节点；节点抗弯刚度；受压腹杆；计算长度ｄｏｉ：１０．１１９９０／ｊｈｅｕ．２０１４０９

3、０３４网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／２３．１３９０．ｕ．２０１５１２２９．１７１１．００４．ｈｔｍｌ中图分类号：ＴＵ３９２．３文献标志码：Ａ文章编号：１００６⁃７０４３（２０１６）０２⁃０１８２⁃０５Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎ⁃ｐｌａｎｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｂｒａｃｅｓｏｆＣＨＳ⁃ＣＦＣＨＳｊｏｉｎｔｓｉｎｔｒｕｓｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｂａｓｅｄｏｎｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙ１，２１ＷＡＮＧＸｉｎｙｉ，ＴＯＮＧＬｅｗｅｉ（１

4、．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｃｈａｎｇＩｎｓｔｉ⁃ｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００９９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｃｉｒｃｕｌａｒｈｏｌｌｏｗｓｅｃｔｉｏｎ（ＣＦＣＨＳ）ｊｏｉｎｔｓ

5、ｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｏｓｅｏｆｃｉｒｃｕｌａｒｈｏｌｌｏｗｓｅｃｔｉｏｎ（ＣＨＳ）ｊｏｉｎｔｓ．Ｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆａｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｂｒａｃｅｔｈａｔｉｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙｉｎａｃｏｎｃｒｅｔｅ⁃ｆｉｌｌｅｄｃｉｒｃｕｌａｒｓｔｅｅｌｔｕｂｅｔｒｕｓｓ，Ｔ／ＹＣＨＳ⁃ＣＦＣＨＳｊｏｉｎｔｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｅｏｍｅｔｒｙｐａｒａｍｅ

6、ｔｅｒｓｕｎｄｅｒｉｎ⁃ｐｌａｎｅｂｅｎｄｉｎｇｍｏｍｅｎｔｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｈｅｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆＣＨＳ⁃ＣＦＣＨＳｊｏｉｎｔｓａｎｄｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｂｒａｃｅｗｅｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂａｓｅｄｏｎｇｅｏｍｅｔｒｙｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｊｏｉｎｔｓ．ＲｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙｏｆＣＨＳ⁃ＣＦＣＨＳｊｏｉｎｔｓｉｎｃｒｅａ

7、ｓｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙｃｏｍｐａｒｅｄｔｏＣＨＳｊｏｉｎｔｓ．Ｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙｄｅｐｅｎｄｓｏｎｔｈｅｃｈｏｒｄｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｂｒａｃｅ⁃ｔｏ⁃ｃｈｏｒｄｃｏｎｔａｃｔａｒｅａ；ｊｏｉｎｔｒｉｇｉｄｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｓａｓｔｈｅｖａｌｕｅｏｆγｏｒθｉｎｃｒｅａｓｅｓａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｓａｓｔｈｅｖａｌｕｅｏｆβｏｒτｉｎｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄｂｒａｃｅｍａｙｂｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｖｅｉｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔａ

8、ｔｉｏｎｉｓｐｅｒｆｏｒｍｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｃｏｄｅｆｏｒｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｒａｃｅｃａｎｂｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄａｓ０．７ｌｉｎｔｈｅＣＨＳ⁃ｂｒａｃｅｔｏＣＦＣＨＳ⁃ｃｈｏｒｄｔｒｕｓｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｃｉｒｃｌｅｈｏｌｌｏｗｓｅｃｔｉｏｎ（ＣＦＣＨＳ）ｊｏｉｎｔｓ；ｃｉｒｃｌｅｈｏｌｌｏｗｓｅｃｔｉｏｎ（