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直接焊接的钢管桁架结构,连接节点的内隐藏焊缝在实际工程中一般不予焊接。为便于施工又不至于使桁架结构的承载力降低太多,需要对桁架进行加强处理。本文以常见的Warren桁架为基础,进行了不同的加强措施,制作了4榀Warren桁架原型试件,进行了试验研究和有限元分析,主要研究工作和取得的研究成果如下:1. Warren桁架原型试验:设计了4榀Warren型桁架试件,进行静力破损试验。试件①(试件YH)：搭接节点处隐藏焊缝焊接的空钢管桁架：试件②(试件YN):搭接节点处隐藏焊缝不焊接的空钢管桁架；试件③(试件YN-JQ01):搭接节点处隐藏焊缝不焊接,但在节点处的弦杆表面加衬半圆形垫板的加强桁架；试件④(试件YN-JQ02):搭接节点处隐藏焊缝不焊接,但上下弦杆内灌入混凝土的加强桁架)。试验参数包括：隐藏焊缝是否施焊、弦杆内是否灌入混凝土进行加强、节点处弦杆表面是否加衬半圆形垫板进行加强,并与节点隐藏焊缝焊接的桁架进行了对比分析,研究了上述不同的加强方式对桁架破坏形态、极限承载力的影响。试验结果表明：两种加强方式均可改善节点隐藏焊缝不焊的Warren桁架的工作性能,桁架整体承载力、刚度和延性均有明显提高,但弦杆内填混凝土能更有效地协同钢管受力、减小钢管应变,相较于节点处弦杆表面加衬半圆形垫板的加强桁架来说,是更有效的桁架加强方式。2. Warren桁架数值分析。建立不同加强方式的的非线性有限元计算模型,通过和试验结果的对比分析,验证了模型的合理性。在此基础上对两种不同加强方式的桁架在受力时的荷载—变‘形全过程关系进行了计算分析,深入研究了组成桁架的各杆件在受力过程中的应力应变分布和变化规律,研究了破坏特征及传力路径,分析了两种不同加强方式桁架的主要影响因素,如垫板与弦杆的厚度比、长度比(针对加强桁架YN-JQ01),内填混凝土强度等级(针对加强桁架YN-JQ02)等参数对加强型Warren桁架极限承载力的影响规律。本文的主要创新点如下：1.首次对隐藏焊缝不焊的加强型Warren桁架进行了原型试验,揭示了其破坏模式。2.建立了考虑隐藏焊缝不焊接的桁架计算分析模型,为数值分析代替原型试验做了一定的原始积累。