钢管混凝土桁式拱结构平面内受力性能试验研究

为分析钢管混凝土桁式拱结构的受力性能和破坏形态,进行了钢管混凝土桁式拱模型的试验研究。结果表明:钢管混凝土桁式拱结构节间直腹杆受到较大的竖向力,产生塑性变形,且随着竖向力的增大,直腹杆塑性变形节间增多,塑性变形区域沿拱轴向发展,内力重分布;在达到极限荷载前,桁式拱表现出了较好的整体性,没有出现节点破坏;达到极限荷载时,跨中至四分点附近截面处的节间直腹杆端部屈曲;继续加载后斜腹杆出现端部剪切破坏,最后弦管出现压弯失稳破坏;试验全过程中,桁式拱结构各弦管均未出现开裂现象,也未出现焊接节点或相贯区域破坏。同时,在试验研究的基础上,分析比较了钢管混凝土桁式拱结构、桁梁以及格构柱的受力特性和破坏形态,结果表明,钢管混凝土桁式拱结构的破坏模式与格构柱和桁梁存在较大的不同,桁式拱节间直腹杆受到较大的竖向力,因此,建议实际工程中应对钢管混凝土桁式拱腹杆的受力进行计算与校验。