钢管混凝土作为一种组合结构,其优越性在于钢管与核心混凝土能共同作用并提高整体承载能力,在实际工程中得到了广泛的应用。然而,由于温差效应、核心混凝土收缩以及施工质量等原因,钢管与核心混凝土的界面存在不同程度的脱粘,影响了二者的协同作用。对于钢管混凝土桁拱,脱粘使得腹杆内力无法传递给核心混凝土,严重影响其受力性能。为此,通过在节点处弦管内壁焊接栓钉(内栓钉),以解决脱粘所造成的节点传力问题。本文通过理论计算、试验及有限元分析,探讨钢管混凝土节点内栓钉传力机理及对桁拱受力性能影响,主要研究内容和结论如下:(1)对钢管混凝土脱粘产生原因及防治措施进行了总结分析,探讨了脱粘对钢管混凝土单圆管拱肋和桁式拱肋的影响。结果表明,钢管与核心混凝土的脱粘是难以避免的,温差效应及核心混凝土的收缩是导致脱粘的主要原因,单独的轴向压力作用基本不会引起脱粘。脱粘对桁式拱肋的影响比单圆管拱肋大。(2)开展了弦杆有无脱粘及是否设置内栓钉的钢管混凝土节点传力性能对比试验研究。结果表明,当脱粘出现后,腹杆内力无法顺利地传递给管内混凝土,脱粘对节点附近受力影响较大;在设置内栓钉后,无论弦杆是否出现脱粘,内栓钉都能将腹杆内力传递给管内混凝土,且对节点以下一倍腹杆直径范围内的影响最大;内栓钉的传力效果要优于完全粘结的传力效果;腹杆与弦杆管径比对内栓钉布置范围影响很小。(3)进行了内栓钉传力机理分析,结果表明,在弦杆轴向,弦杆钢管、内栓钉和管内混凝土主要受力区域集中在节点中心以上200mm及节点中心以下600mm范围内,弦杆与腹杆相交处受力较大;在弦杆环向,主要受力区域在节点中心-60°～60°范围内。(4)探讨了钢管混凝土节点内栓钉的设置方法,建议在弦杆环向,内栓钉主要均匀布置在节点中心-60°～60°范围内,在该范围外可以不予布置;在弦杆轴向,内栓钉布置在节点中心以上1倍腹杆直径及节点中心以下2倍腹杆直径范围内,且弦杆与腹杆相交处宜设置内栓钉。(5)以四川合江长江公路大桥为背景工程,建立了考虑钢管混凝土脱粘、设置内栓钉的有限元计算模型,分析了不同脱粘程度及设置内栓钉对其力学性能的影响。结果表明,拱肋脱粘长度对钢管与核心混凝土内力、桁拱变形和极限承载力的影响较大,对各弦杆的总轴力几乎没有影响,随着脱粘长度的增加,上下弦杆总弯矩分布更不均匀;在半跨均布荷载作用下,当脱粘位置位于荷载所在半拱的四分点及拱肋拱顶处时,脱粘对桁拱变形和极限承载力的影响较大。在桁拱脱粘范围内节点处设置内栓钉后,与完全粘结相比,桁拱刚度和极限承载力均有所提高,且设置内栓钉的节点数目越多,其提高程度越大。