Zur Steigerung der Effizienz beim Turmbau und der Montagequalität von Kreuzstreben wird eine neue Bauart von vorgesetzten Kreuzstreben vorgeschlagen, bei der herkömmliche durchgehende Winkelprofile unterbrochen und mit T-förmigen Anschlussplatten verbunden werden, um Verbindungspunkte zu bilden. Es wurden zwei Spezifikationen der Kreuzstreben entworfen und Versuchstests durchgeführt, um deren Versagensarten und Kraftübertragungsmechanismen zu ermitteln; ein Finite-Elemente-Modell wurde erstellt, um die Leistungsunterschiede zwischen den neuen vorgesetzten Kreuzstreben und den herkömmlichen durchgehenden Kreuzstreben zu vergleichen, sowie die Einflüsse des Spannungsverhältnisses, der Kreuzstrebenmaße und der Neigung des Hauptmaterials auf die Tragfähigkeit zu analysieren; die Anwendbarkeit der bestehenden Normauslegungsmethode für die neuen vorgesetzten Kreuzstreben wurde untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Hauptversagensform der vorgesetzten Kreuzstreben das Ebenenknicken des Druckstabs oder das Scherversagen der Bohrlochwände des Zugstabs ist; während der Belastung zeigt die außerebenige Verformung des Druckstabs eine S-förmige Kurve, und die Gesamtrotation der Struktur führt zu einer inneren Kraftumverteilung der Stäbe. Im Vergleich zu den herkömmlichen durchgehenden Kreuzstreben sind Tragfähigkeit und Steifigkeit auf der Druckseite gleich, während die Steifigkeit auf der Zugseite abnimmt. Die Tragfähigkeit der vorgesetzten Kreuzstreben nimmt mit zunehmendem Spannungsverhältnis, den Spezifikationen der Kreuzstreben und der Neigung des Hauptmaterials zu, wobei die Auswirkungen von Stegdicke, Stegbreite, Spannungsverhältnis und Neigung jeweils schwächer werden. Die nach Norm GB 50017—2017 berechneten Werte weisen eine große Sicherheitsreserve auf und sind für das Design der vorgesetzten Kreuzstreben mit ausreichend Zugstabendämpfung geeignet.

Kreuzstreben; Verbindungsknoten; Tragfähigkeit; Berechnungsmethode; Spannungsverhältnis