本科畢業(yè)論文--斜交網(wǎng)格結(jié)構(gòu)空間相貫焊接節(jié)點(diǎn)承載力分析

表3.9節(jié)點(diǎn)承載力性能Table3.9jointsload-carryingcapacity節(jié)點(diǎn)標(biāo)高/m節(jié)點(diǎn)構(gòu)造信息荷載信息/kN工況相應(yīng)荷載下節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值/MPa承載力信息平面交角/度平面外交角φ/度管徑D/mm管壁厚t/mm豎板厚SBt/mm橫板厚HBt/mm設(shè)計(jì)荷載Fs1.2Fs設(shè)計(jì)NsX屈服NfX極限NkXθ1θ2Fs1.2Fs值/kNNsX/Fs值/kNNfX/Fs值/kNNkX/Fs14.332.8733.94170.3540225352532423890127933534271.0640061.2470972.1932423890227733234521.0640401.2574032.2832423890326631836041.1142121.3095972.962226.2545.37177.4940225352532283874121125345141.4059181.8382572.5632283874221025245311.4059571.8584712.6232283874321325645711.4256621.75101003.133032.7134.17179.8840225352532233868119823847911.4956041.7487362.7132233868219923947801.4855891.7387012.7032233868326331636761.1445131.4098333.053630.2535.39173.2940225352532073848124629538411.2048591.5274382.3232073848224529438661.2153201.6678672.6132073848324229040221.2550211.57100003.124241.5841.58178.3840225352529313517123328037071.2647461.6276112.6029313517223227837311.2749551.6985832.9329313517327933531381.0739741.3692703.1646.338.9032.93172.6140225352529743569121225440791.3747701.6089673.0229743569221125440901.3847831.6190663.0529743569329834328960.9736491.2391333.07續(xù)表節(jié)點(diǎn)標(biāo)高/m節(jié)點(diǎn)構(gòu)造信息荷載信息/kN工況相應(yīng)荷載下節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值/MPa承載力信息平面交角/度平面外交角φ/度管徑D/mm管壁厚t/mm豎板厚SBt/mm橫板厚HBt/mm設(shè)計(jì)荷載Fs1.2Fs設(shè)計(jì)NsX屈服NfX極限NkXθ1θ2Fs1.2Fs值/kNNsX/Fs值/kNNfX/Fs值/kNNkX/Fs50.632.9338.90172.6140225352528463415122727336901.3048371.7073922.6028463415222627137231.3148991.7284932.9828463415324729633981.1943181.5296823.4054.635.3930.25173.2940225352525013001120024036901.4850272.0173752.9525013001219823837231.4948991.9684933.4025013001321525834501.3841681.6794603.7860.634.1732.71179.8840216202521322558121625929151.3734091.6058332.7421322558221525829211.3734171.6059002.7721322558326229026431.2434191.6060672.8568.645.3726.25177.4940216202520752490120929924711.1927021.3056672.7320752490221931022761.1025001.2060002.8920752490324829724711.1928911.3952002.5176.332.8733.94170.3540216202514231708118622322571.5930332.1346773.2914231708218522222741.6031042.1853713.7714231708319523421551.5126261.8555863.93PAGE52 第三章節(jié)點(diǎn)承載力分析碩士研究生學(xué)位論文由表可知：在表中各節(jié)點(diǎn)在各相應(yīng)工況下應(yīng)力分布及承載力變化規(guī)律與標(biāo)高為14.3m節(jié)點(diǎn)基本相同，表中給出的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)尺寸下均能滿足節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要求，并具有一定的承載力儲(chǔ)備，可供設(shè)計(jì)人員參考。3.8本章小結(jié)本章重點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的承載力做了具體的分析，從上述的分析可見(jiàn)：（1）當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管受同向荷載作用或者只有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受力時(shí)，由于節(jié)點(diǎn)的上下節(jié)點(diǎn)管不處于一個(gè)平面內(nèi)這樣的空間構(gòu)造形式使節(jié)點(diǎn)存在平面外彎矩作用，易產(chǎn)生的平面外位移，降低節(jié)點(diǎn)剛度，對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力有較大不利影響。（2）當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管受反向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)平面外彎矩基本抵消，幾乎不產(chǎn)生平面外位移，但是存在較為明顯的平面內(nèi)彎矩作用，使節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)明顯的平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)（3）節(jié)點(diǎn)具有一定的承載力富余，屈服承載力和極限承載力最小值分別為節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)荷載值的1.06倍和2.19倍。兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管在反向荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力高于同向荷載，一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受力時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力高于兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受力，其中兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受壓時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)最為不利，表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)承載力值最小，剛度退化最早；僅有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受拉時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力最高。（4）節(jié)點(diǎn)破壞模式相近，當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)中心區(qū)附近節(jié)點(diǎn)管管壁和豎向拼接板均大面積進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大；當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用時(shí)，大部分節(jié)點(diǎn)管管壁和豎向拼接板均進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大；當(dāng)僅一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)，主要表現(xiàn)為受力一側(cè)上部節(jié)點(diǎn)管管壁和拼接板大面積進(jìn)入塑性，變形過(guò)大，節(jié)點(diǎn)不適于繼續(xù)承載。（5）節(jié)點(diǎn)主要靠且節(jié)點(diǎn)主要靠節(jié)點(diǎn)管和豎向拼接板進(jìn)行傳力，且節(jié)點(diǎn)管承擔(dān)大部分荷載，故增加節(jié)點(diǎn)管壁厚度是提高節(jié)點(diǎn)承載力的最有效途徑，且隨著壁厚的增加節(jié)點(diǎn)塑性階段承載力提高越大；（6）拼接板能有效的約束節(jié)點(diǎn)管壁徑向變形，其中豎向拼接板的約束作用最大，橫向隔板次之。豎向拼接板在一定程度上沿節(jié)點(diǎn)全高增加了節(jié)點(diǎn)的截面積，而橫向拼接板只在節(jié)點(diǎn)中心區(qū)增加了節(jié)點(diǎn)截面積。所以豎向拼接板板厚越大，對(duì)節(jié)點(diǎn)的約束作用也越大，節(jié)點(diǎn)截面積增加越多，節(jié)點(diǎn)極限承載力提高明顯。橫向拼接板只起到對(duì)節(jié)點(diǎn)管中心區(qū)的約束及減輕應(yīng)力集中現(xiàn)象，故橫向拼接板在厚度達(dá)到一定程度后節(jié)點(diǎn)極限承載力提高則不明顯。（7）鋼節(jié)點(diǎn)和鑄鋼節(jié)點(diǎn)的傳力機(jī)理和破壞模式基本相似；節(jié)點(diǎn)剛度在節(jié)點(diǎn)剛度出現(xiàn)退化之前基本一致，出現(xiàn)剛度退化后當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管受反向荷載作用或者只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)管受力時(shí)鑄鋼節(jié)點(diǎn)剛度退化小于鋼節(jié)點(diǎn)；由于鑄鋼節(jié)點(diǎn)材料設(shè)計(jì)值高于鋼節(jié)點(diǎn)，所以鋼節(jié)點(diǎn)的極限承載力要低于相同條件的鑄鋼節(jié)點(diǎn)。（8）現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范不適于該類(lèi)節(jié)點(diǎn)計(jì)算。這是由于規(guī)范公式適用于平面直接相貫焊接節(jié)點(diǎn)，沒(méi)有拼接板等加強(qiáng)措施，且未考慮平面外角度、上下管交角不相等等因數(shù)的影響。PAGE76 第四章環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力影響分析碩士研究生學(xué)位論文第四章環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力影響分析4.1引言在觀光塔收腰部位，因沒(méi)有樓板及其他措施，斜交網(wǎng)格外筒柱平面外穩(wěn)定性難以保證。為解決外筒的穩(wěn)定性問(wèn)題，采用在標(biāo)高為36.000m、42.000m、46.300m、50.300m、54.300m處設(shè)置5道環(huán)梁的做法，給斜交網(wǎng)格外筒柱提高平面外支撐，減小計(jì)算長(zhǎng)度。為考察環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響，本章以標(biāo)高為36.000m節(jié)點(diǎn)為例分別分析了在P1=P2=P、P1=P2=-P、P1=-P2=P、P1=PP2=0、P1=-PP2=0等五種工況（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工況一、工況二、工況三、工況四、工況五）作用下帶有環(huán)梁的節(jié)點(diǎn)的的承載力性能。本章首先通過(guò)比較確定了節(jié)點(diǎn)與環(huán)梁的合理連接方式，再次分別比較分析了彈性和彈塑性階段連接板及環(huán)梁的影響，得出了一些結(jié)論，為設(shè)計(jì)做參考。該節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)管平面內(nèi)交角分別為30.3°、35.4°；平面外交角為173.2°。主管尺寸為Φ402mm/25mm，按設(shè)計(jì)要求取環(huán)梁為直徑D=200mm，壁厚t=14mm，取環(huán)梁長(zhǎng)度l=3D4.2節(jié)點(diǎn)與環(huán)梁連接方式確定本節(jié)通過(guò)對(duì)兩種不同形式連接板的節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行比較分析，從而確定一種合理的節(jié)點(diǎn)與環(huán)梁的連接構(gòu)造形式。（a）方案一（b）方案二（a）方案一（b）方案二圖4.1節(jié)點(diǎn)與環(huán)梁連接構(gòu)造圖圖4.2豎向拼接板與連接板構(gòu)造圖Fig4.1JointsconnectedwiththeringbeamstructureFig4.2Verticalspliceplatesandplatetectonic（1）方案一：采用節(jié)點(diǎn)與環(huán)梁的連接方式如圖4.1~4.2所示，在豎向拼接板凹面一側(cè)沿一定高度伸出一段用于連接環(huán)梁，這里稱(chēng)連接豎向拼接板和環(huán)梁的板為連接板。節(jié)點(diǎn)邊界條件同第三章，環(huán)梁僅約束懸臂端軸向平動(dòng)位移，如圖4.3所示。在有限元建模時(shí)，環(huán)梁自由端通過(guò)在端截面中心設(shè)置一個(gè)虛擬梁?jiǎn)卧獙?shí)現(xiàn)整個(gè)截面上的節(jié)點(diǎn)以梁?jiǎn)卧它c(diǎn)為參考點(diǎn)形成剛性域，通過(guò)旋轉(zhuǎn)參考點(diǎn)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，使節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)X軸垂直于梁端截面，并約束dx方向平動(dòng)位移，釋放其他所有平動(dòng)和轉(zhuǎn)角約束，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)梁邊界條件。由于環(huán)梁上并無(wú)樓板等其他構(gòu)件，所以環(huán)梁上除了自重以外并沒(méi)有其他外荷載作用，故不在環(huán)梁上施加其他荷載。P2P2P1圖4.3模型邊界條件Fig4.3Boundaryconditions經(jīng)計(jì)算分析后得節(jié)點(diǎn)在1.2倍設(shè)計(jì)荷載作用下及達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.4所示。由圖可知：由于節(jié)點(diǎn)受力產(chǎn)生向下的變形及剛度突變、尖角存在使得在1.2倍設(shè)計(jì)荷載作用下連接板與豎向拼接板相交末端存在較為明顯的應(yīng)力集中，且應(yīng)力值已經(jīng)達(dá)到鋼材屈服強(qiáng)度，節(jié)點(diǎn)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)此處周?chē)竺娣e進(jìn)入塑性。綜合看來(lái)，此應(yīng)力集中對(duì)節(jié)點(diǎn)不利，宜采取措施避免應(yīng)力集中的產(chǎn)生。（a）1.2倍設(shè)計(jì)荷載作用（b）極限狀態(tài)圖4.4節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.4ThejointsMisesstress方案二：根據(jù)方案一分析結(jié)果進(jìn)行方案修改，將連接板根部擴(kuò)大使與豎向拼接板實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡，節(jié)點(diǎn)有限元模型如圖4.1~4.2所示，節(jié)點(diǎn)與環(huán)梁的邊界條件及加載方式同方案一。計(jì)算分析后得節(jié)點(diǎn)在1.2倍設(shè)計(jì)荷載作用下及達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.5所示。由圖可知：在1.2倍設(shè)計(jì)荷載作用下節(jié)點(diǎn)、連接板及環(huán)梁均有不同程度的應(yīng)力分布，且分布規(guī)律基本符合常理，這說(shuō)明節(jié)點(diǎn)通過(guò)連接板的連接，節(jié)點(diǎn)和環(huán)梁成為一個(gè)有效的整體。由于不存在嚴(yán)重的剛度突變及尖角，連接板上沒(méi)有出現(xiàn)方案一中的明顯的應(yīng)力集中區(qū)域，應(yīng)力最大值出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)中心區(qū)凹面節(jié)點(diǎn)管與橫向拼接板相連處的節(jié)點(diǎn)管壁，且節(jié)點(diǎn)管凹面應(yīng)力分布較方案一均勻。當(dāng)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)管和豎向拼接板均有較大區(qū)域進(jìn)入塑性，材料利用率較方案一好。上述分析說(shuō)明：方案二在應(yīng)力分布及材料利用率等多個(gè)方面均優(yōu)于方案一，符合設(shè)計(jì)要求，實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)宜采用方案二節(jié)點(diǎn)。以下幾節(jié)對(duì)節(jié)點(diǎn)分析均采用方案二的連接形式進(jìn)行。（a）設(shè)計(jì)荷載作用（b）極限狀態(tài)圖4.5節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.5ThejointsMisesstress4.3彈性階段節(jié)點(diǎn)承載力比較分析為明確加設(shè)環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段的受力性能的影響，本節(jié)對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段時(shí)對(duì)無(wú)連接板及環(huán)梁節(jié)點(diǎn)、有連接板無(wú)環(huán)梁、有連接板有環(huán)梁三種節(jié)點(diǎn)形式（以下簡(jiǎn)稱(chēng)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三）進(jìn)行有限元模擬計(jì)算比較分析研究，節(jié)點(diǎn)材料模型，屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)法則、及強(qiáng)化理論同第三章。4.3.1各工況作用下節(jié)點(diǎn)受力性能分析對(duì)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等節(jié)點(diǎn)形式在工況一、工況二、工況三、工況四、工況五等工況作用下的受力性能進(jìn)行了有限元模擬計(jì)算分析。分析得節(jié)點(diǎn)各種工況下三種節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)的受力性能見(jiàn)表4.1，表中環(huán)梁鉸支端桿件軸力以拉為負(fù)，以壓為正。表4.1彈性階段節(jié)點(diǎn)受力性能Table4.1Mechanicalpropertiesofelasticphase節(jié)點(diǎn)類(lèi)型工況設(shè)計(jì)荷載Fs/kN荷載作用下節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力最大值/MPa設(shè)計(jì)承載力NsX/kN屈服承載力NyX/kNNsX提高倍數(shù)Fs作用下環(huán)梁支座軸力/kNFs1.2FsNsXNSx/FsNyXNyx/Fs較節(jié)點(diǎn)一較節(jié)點(diǎn)二節(jié)點(diǎn)一1320724629638411.2048451.512320724529438661.2151661.613320724229039121.2250331.574320717921552651.6463611.985320717921452981.6563791.99節(jié)點(diǎn)二1320720624745871.4353641.671.19--2320720624745941.4353721.681.19--3320723728539901.2446661.451.02--4320718321951741.6160521.890.98--5320718322051551.6160281.880.97--節(jié)點(diǎn)三1320720524646081.4453891.681.201.00-134-1342320720524646131.4453951.681.191.001311323320725730936791.1542991.340.940.92162-2334320719823747901.4956031.750.910.9324-1755320719823847781.4955871.740.900.93-41155由表中數(shù)據(jù)可知：（1）在工況一和工況二作用時(shí)，在設(shè)計(jì)荷載和1.2倍設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)管壁應(yīng)力最大值有較大下降；有連接板、有連接板有環(huán)梁后對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)承載力和屈服承載力均有較大提高，且有連接板、有連接板有環(huán)梁兩種節(jié)點(diǎn)承載力及應(yīng)力最大值相差不多。（2）在工三作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力及承載力變化不明顯，有連接板有環(huán)梁節(jié)點(diǎn)比有連接板節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力最大值有所提高，相應(yīng)承載力略有減低（3）在工況四和工況五時(shí)，設(shè)置連接板，節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力最大值較未加設(shè)任何措施時(shí)略有增大，相應(yīng)承載力略有下降。但較只加設(shè)連接板時(shí)有較大減小。設(shè)置連接板和環(huán)梁后，節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力最大值較僅設(shè)置連接板時(shí)有所增大，相應(yīng)承載力有所下降。（4）在工況一作用時(shí)環(huán)梁主要受拉，且受力較小，且連接板兩側(cè)環(huán)梁鉸接端反力大小基本一致；在工況二作用時(shí)，環(huán)梁主要受壓，壓力較小，且連接板兩側(cè)環(huán)梁鉸接端反力大小一致；在工況三作用時(shí)，受壓側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)環(huán)梁受拉，受拉側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)環(huán)梁受壓，且連接板兩側(cè)環(huán)梁鉸接端反力大小基本一致；在工況四作用時(shí)，受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁受力較大，且受壓連接板兩側(cè)環(huán)梁受拉，在工況五作用時(shí)則反之。上述分析可見(jiàn)：（1）在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段的受力性能有較大的改善；加設(shè)環(huán)梁后對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力略有提高?？傮w來(lái)說(shuō)連接板和環(huán)梁有利于改善在此荷載工況下節(jié)點(diǎn)彈性階段的受力性能。（2）在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)反同向荷載作用時(shí)，加設(shè)連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段的受力性能沒(méi)有太大的影響；設(shè)置環(huán)梁后，節(jié)點(diǎn)彈性階段承載力有所降低，對(duì)節(jié)點(diǎn)受力有不利影響。（3）在加載端僅有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受力時(shí)，設(shè)置連接板節(jié)點(diǎn)在彈性階段的承載力有所降低，但幅度不大；設(shè)置環(huán)梁后，節(jié)點(diǎn)在彈性階段的承載力降低更多，且降低幅度較僅設(shè)置連接板時(shí)大。故在此類(lèi)荷載作用下，設(shè)置連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能有不利影響。4.3.2各工況作用下節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布比較分析4.3.2.1節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布分析（1）在工況一和工況二作用下，當(dāng)設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.6~4.7所示。由圖可知：（a）只有連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)凹面節(jié)點(diǎn)管與橫向拼接板交接處，應(yīng)力最小值出現(xiàn)在拼接板懸臂端；凹面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值較大，凸面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值較小，橫向拼接板上部一定高度豎向拼接板與連接板交匯處的節(jié)點(diǎn)管、拼接板、連接板應(yīng)力值均較大；（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.6工況一作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.6TheMisesstresswhenthefirsttypeofload（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.7工況二作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.7TheMisesstresswhenthesecondtypeofload（b）在有連接板和環(huán)梁時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在連接板與環(huán)梁連接處；節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布與只有連接板時(shí)基本相似；環(huán)梁除在與連接板相交處附近有一定應(yīng)力分布外，其余大部分應(yīng)力較小，且應(yīng)力分布均勻。上述分析表明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)管豎向拼接板及連接板承擔(dān)了大部分的荷載，環(huán)梁主要受軸力作用，且軸力較小。（2）在工況三作用下，當(dāng)在設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.8所示。（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.8工況三作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.8TheMisesstresswhenthethirdtypeofload由圖可知：（a）只有連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在橫向拼接板以下節(jié)點(diǎn)管與豎向拼接板相交處；拼接板懸臂端應(yīng)力值都很?。话济婀?jié)點(diǎn)管和凸面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布基本相似，與豎向拼接板距離越大的節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值較大，且上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值高于下部節(jié)點(diǎn)管；（b）在有連接板和環(huán)梁時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在接凹面中心區(qū)節(jié)點(diǎn)管與連接板交接處；上部節(jié)點(diǎn)管凹面應(yīng)力值略高于凸面，應(yīng)力分布較為均勻；下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力凸面高于凹面，且應(yīng)力分布較為復(fù)雜；上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力高于下部節(jié)點(diǎn)管；在環(huán)梁與連接板相交處附近應(yīng)力應(yīng)力值高于環(huán)梁其他部位，且上下兩面較大，中部較小，環(huán)梁其余大部分應(yīng)力較小，且應(yīng)力分布均勻。上述分析說(shuō)明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)存在較大的平面外彎矩；設(shè)置連接板和環(huán)梁后，環(huán)梁有效限制了節(jié)點(diǎn)的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞了部分荷載，減少了下部節(jié)點(diǎn)管的荷載。（3）在工況四和工況五兩種工況作用下，在設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.9~4.10所示。（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.9工況四作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.9TheMisesstresswhenthefourthtypeofload（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.10工況五作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.10TheMisesstresswhenthefifthtypeofload由圖可知：（a）只有連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)凹面受力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管與橫向拼接板交接處附近，應(yīng)力最小值出現(xiàn)在拼接板懸臂端和不受力一側(cè)上部節(jié)點(diǎn)管端部；凹面受力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值較大，凸面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值較小，且受力一側(cè)上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值高于下部，不受力一側(cè)則剛好相反；（b）在有連接板和環(huán)梁時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值出現(xiàn)在連接板、豎向拼接板與橫向拼接板三者連接處，且應(yīng)力值較大；節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布較只有連接板時(shí)更加均勻，亦是受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)管高于未受荷一側(cè)，上部節(jié)點(diǎn)管大于下部節(jié)點(diǎn)管；在靠近節(jié)點(diǎn)管一側(cè)的環(huán)梁與連接板相交處附近應(yīng)力應(yīng)力值高于環(huán)梁其他部位，環(huán)梁其余大部分應(yīng)力較小，且應(yīng)力分布均勻。上述分析說(shuō)明：在只有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)存在較為明顯的平面外彎矩作用，且有一定的平面內(nèi)偏移，節(jié)點(diǎn)上部節(jié)點(diǎn)管只有一側(cè)受外力，下部不受外力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管分擔(dān)一部分荷載，由于受荷不均勻?qū)е鹿?jié)點(diǎn)在受荷一側(cè)變形大于不受荷一側(cè)，使連接板受力復(fù)雜；環(huán)梁主要受軸力作用。4.3.2.2節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力比較分析（1）在工況一和工況二作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布基本相似，圖4.11~4.13為工況一作用下在設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等三種節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)管及拼接板和連接板Mises應(yīng)力圖。（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.11節(jié)點(diǎn)一Mises應(yīng)力圖Fig4.11TheMisesstressofthefirstjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.12節(jié)點(diǎn)二Mises應(yīng)力圖Fig4.12TheMisesstressofthesecondjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.13節(jié)點(diǎn)三Mises應(yīng)力圖Fig4.13TheMisesstressofthethirdjoint由圖可知：（a）三種節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力最大值位置均為凹面節(jié)點(diǎn)管中心區(qū)與橫向拼接板交接處，但應(yīng)力數(shù)值大小不一，按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序減小；節(jié)點(diǎn)二和節(jié)點(diǎn)三節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布相似且較節(jié)點(diǎn)一更均勻；節(jié)點(diǎn)一應(yīng)力較大區(qū)域主要集中在節(jié)點(diǎn)管凹面中心，節(jié)點(diǎn)二和節(jié)點(diǎn)三整個(gè)凹面應(yīng)力分布較大較均勻；三種節(jié)點(diǎn)凸面應(yīng)力均小于凹面，節(jié)點(diǎn)二和節(jié)點(diǎn)三應(yīng)力分布相似，且比節(jié)點(diǎn)一均勻；（b）節(jié)點(diǎn)二和節(jié)點(diǎn)三的拼接板應(yīng)力分布相似，且分布比節(jié)點(diǎn)一均勻；但三種節(jié)點(diǎn)的拼接板均表現(xiàn)為在凹面應(yīng)力值較高，豎向拼接板上部應(yīng)力值較高范圍大于下部節(jié)點(diǎn)，且按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序豎向拼接板應(yīng)力值逐漸減小，分布趨于均勻，上部應(yīng)力值較大范圍也越大；橫向拼接板應(yīng)力分布基本相似。連接板應(yīng)力分布基本相似，連接板應(yīng)力隨著接近板自由端二逐漸減小，并均勻過(guò)渡；三種節(jié)點(diǎn)的橫向拼接板應(yīng)力分布與其他節(jié)點(diǎn)相似，表現(xiàn)為與節(jié)點(diǎn)管壁和豎向拼接板連接處應(yīng)力較大，中間部位應(yīng)力較小，且凹面應(yīng)力高于凸面，且按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序應(yīng)力分布趨于均勻。上述分析說(shuō)明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，設(shè)置連接板和環(huán)梁增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)凹面強(qiáng)度，使節(jié)點(diǎn)抵抗平面外彎矩作用的性能有較大的提高，提高了材料的利用率。（2）在工況三作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布基本相似，圖4.14~4.16為工況三作用下在設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等三種節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)管及拼接板和連接板Mises應(yīng)力圖。（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.14節(jié)點(diǎn)一Mises應(yīng)力圖Fig4.14TheMisesstressofthefirstjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.15節(jié)點(diǎn)二Mises應(yīng)力圖Fig4.15TheMisesstressofthesecondjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.16節(jié)點(diǎn)三Mises應(yīng)力圖Fig4.16TheMisesstressofthethirdjoint由圖可知：（a）節(jié)點(diǎn)一和節(jié)點(diǎn)二的應(yīng)力分布相似，節(jié)點(diǎn)管凹面應(yīng)力值略高于凸面，表現(xiàn)為上部節(jié)點(diǎn)管越遠(yuǎn)離豎向拼接板應(yīng)力值越大，下部節(jié)點(diǎn)管在距離豎向與橫向拼接板相交處一定距離處應(yīng)力值最大；拼接板與節(jié)點(diǎn)管相交處及兩向拼接板相交處向周?chē)鷶U(kuò)散，豎向拼接板中心應(yīng)力值較小，且豎向拼接板應(yīng)力值高于橫向拼接隔板；連接板上應(yīng)力除與拼接板相交部位較大外其余地方應(yīng)力值很?。还?jié)點(diǎn)二連接板應(yīng)力較小，分布較均勻；（b）節(jié)點(diǎn)三與其余兩種節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布有較大差別，上部節(jié)點(diǎn)管與其余兩種節(jié)點(diǎn)相比應(yīng)力分布相似，呈現(xiàn)凹凸兩面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力均勻且相似，但凹面應(yīng)力值高于凸面；下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布明顯改變，凹面應(yīng)力值很小，凸面在在距離豎向拼接板與橫向拼接板相交處一定距離處應(yīng)力值較大；兩向拼接板和連接板相交部位局部應(yīng)力值很高且已經(jīng)超過(guò)鋼材的屈服點(diǎn)，豎向拼接板上部應(yīng)力大于下部，應(yīng)力值明顯減小。連接板與其他部位連接處的應(yīng)力值較大，其余部位均較小；橫向拼接板應(yīng)力分布與其他節(jié)點(diǎn)基本相似，表現(xiàn)為與節(jié)點(diǎn)管壁和豎向拼接板連接處應(yīng)力較大，中間部位應(yīng)力較小。上述分析說(shuō)明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用時(shí)，設(shè)置連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能影響不大，設(shè)置環(huán)梁后因?yàn)榄h(huán)梁的約束作用明顯改變了節(jié)點(diǎn)橫向拼接板以下部分的應(yīng)力分布，使得節(jié)點(diǎn)受力更加復(fù)雜。（3）在工況四、工況五兩種工況作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布基本相似。圖4.17~4.19為在設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖。由圖可知：（a）三種節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力最大值在受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)凹面中心區(qū)與橫向拼接板交接處，節(jié)點(diǎn)二和節(jié)點(diǎn)三的上部節(jié)點(diǎn)管與豎向拼接板頂部相交處應(yīng)力值較大，三種節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)管凸面應(yīng)力值較凹面較小；節(jié)點(diǎn)應(yīng)力最大值按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序逐漸增大，應(yīng)力分布亦趨于不均衡，凹面下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力逐漸減小，分布也趨于均勻，凸面應(yīng)力值較小的區(qū)域逐漸縮小，且有連接板有環(huán)梁受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)管凸面應(yīng)力分布基本均勻；不受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)管凸面應(yīng)力值高于凹面，且下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力大于上部節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)二連接板應(yīng)力隨著接近板自由端二逐漸減小，并均勻過(guò)渡。（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.17節(jié)點(diǎn)一Mises應(yīng)力圖Fig4.17TheMisesstressofthefirstjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.18節(jié)點(diǎn)二Mises應(yīng)力圖Fig4.18TheMisesstressofthesecondjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.19節(jié)點(diǎn)三Mises應(yīng)力圖Fig4.19TheMisesstressofthethirdjoint（b）拼接板在凹面應(yīng)力值較高，節(jié)點(diǎn)一與節(jié)點(diǎn)二應(yīng)力分布較為相似，豎向拼接板上部應(yīng)力值較高范圍大于下部節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)三雙向拼接板和連接板相交部位局部應(yīng)力值較高且已經(jīng)超過(guò)鋼材的屈服點(diǎn)，豎向拼接板其余部分應(yīng)力分布較為均勻，上部應(yīng)力大于下部；連接板應(yīng)力亦變的不均勻；三種節(jié)點(diǎn)的橫向拼接板應(yīng)力分布與其他節(jié)點(diǎn)相似，表現(xiàn)為與節(jié)點(diǎn)管壁和豎向拼接板連接處應(yīng)力較大，中間部位應(yīng)力較小，且凹面應(yīng)力高于凸面，且按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序應(yīng)力分布趨于均勻。上訴分析說(shuō)明；在只有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)，設(shè)置連接板能增強(qiáng)抵抗平面外彎矩的能力，但使節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布比未設(shè)連接板時(shí)差，應(yīng)力最大值有所增加；設(shè)置環(huán)梁后節(jié)點(diǎn)受力有明顯改變，應(yīng)力分布更不均勻，節(jié)點(diǎn)應(yīng)力值提高，對(duì)節(jié)點(diǎn)有不利影響。4.4彈塑性階段節(jié)點(diǎn)承載力比較分析為明確加設(shè)環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段的受力性能的影響，本節(jié)對(duì)材料在彈塑性階段時(shí)分別設(shè)置連接板，連接板及環(huán)梁時(shí)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究分析，節(jié)點(diǎn)材料模型，屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)法則、及強(qiáng)化理論同3.3節(jié)。4.4.1各工況作用下節(jié)點(diǎn)承載力性能分析對(duì)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等節(jié)點(diǎn)形式在工況一~工況五等工況作用下的受力性能進(jìn)行分析。分析得節(jié)點(diǎn)各種工況下三種節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)的受力性能見(jiàn)表4.2。.表4.2彈塑階段節(jié)點(diǎn)受力性能Table4.2Mechanicalpropertiesofelastic-plasticstage節(jié)點(diǎn)類(lèi)型工況設(shè)計(jì)荷載Fs極限承載力NkxNkX提高倍數(shù)/kNNkx/kNNkx/Fs較節(jié)點(diǎn)一較節(jié)點(diǎn)二節(jié)點(diǎn)一1320774382.32--2320779442.48--33207100003.12--43207101673.17--53207100833.14--節(jié)點(diǎn)二1320786742.701.17-2320792102.871.16-3320799523.101.00-43207101233.161.00-53207100623.141.00-節(jié)點(diǎn)三1320790902.831.221.052320793262.911.171.013320799913.121.001.0043207101533.171.001.0053207100723.141.001.00由表中數(shù)據(jù)可知：（1）僅設(shè)置連接板時(shí)，在工況一和工況二作用時(shí)節(jié)點(diǎn)極限承載力有較大提高，其中工況一提高幅度大于工況二，而其他工況作用時(shí)節(jié)點(diǎn)極限承載力基本沒(méi)有變化；（2）同時(shí)設(shè)連接板和環(huán)梁時(shí)，在工況一和工況二作用時(shí)節(jié)點(diǎn)承載力比未加設(shè)任何措施時(shí)有一定提高，較只加設(shè)連接板時(shí)也有一定提高，但提高幅度不大；在其余工況作用時(shí)節(jié)點(diǎn)極限承載力與僅設(shè)置連接板時(shí)一樣基本沒(méi)有變化。上述分析可見(jiàn)：（1）在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，加設(shè)連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈塑性階段的受力性能有較大的改善，其中連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力提高比環(huán)梁大。（2）在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)反同向荷載作用時(shí)和在加載端僅有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受力時(shí)，加設(shè)連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈塑性階段的受力性能沒(méi)有太大的影響。4.4.2極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布比較分析4.4.2.1節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布分析（1）在工況一和工況二作用下，極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖見(jiàn)圖4.20~4.21。（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.20工況一作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.20TheMisesstresswhenthefirsttypeofload（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.21工況二作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.21TheMisesstresswhenthesecondtypeofload由圖可知：（a）只有連接板時(shí)凹面節(jié)點(diǎn)管中心區(qū)附近及連接板靠近豎向拼接板附近區(qū)域部分進(jìn)入屈服，且上部節(jié)點(diǎn)管進(jìn)入塑性區(qū)域多于下部節(jié)點(diǎn)管；凸面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力相對(duì)較小，且上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力小于下部節(jié)點(diǎn)管；靠近節(jié)點(diǎn)管一側(cè)連接板應(yīng)力較大，并有部分進(jìn)入屈服，離節(jié)點(diǎn)管越遠(yuǎn)連接板應(yīng)力值越小，且分層明顯。（b）在有連接板和環(huán)梁時(shí)，節(jié)點(diǎn)管及連接板應(yīng)力分布與僅設(shè)置連接板時(shí)基本相似，但塑性區(qū)范圍大于僅設(shè)連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)；與連接板相連處環(huán)梁應(yīng)力高于其他部位，且靠近節(jié)點(diǎn)管一側(cè)應(yīng)力值最大，局部已經(jīng)進(jìn)入塑性，離節(jié)點(diǎn)管越遠(yuǎn)應(yīng)力越小。上述分析表明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)存在較大的平面外彎矩作用，連接板加強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)凹面的強(qiáng)度，提高了節(jié)點(diǎn)抗彎能力；達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)兩種節(jié)點(diǎn)破壞表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入塑性，變形過(guò)大，不適于繼續(xù)承載。（2）在工況三作用下，當(dāng)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.22所示，由圖可知：（a）只有連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)管凹凸兩面應(yīng)力分布基本相似，上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值高于下部節(jié)點(diǎn)管，節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入塑性，連接板應(yīng)力值較?。唬╞）在有連接板和環(huán)梁時(shí)上下節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值分布較僅有連接板時(shí)相差更大；上部節(jié)點(diǎn)管凹凸兩面應(yīng)力分布基本相似，且有較大部分進(jìn)入塑性；下部節(jié)點(diǎn)管凸面應(yīng)力值高于凹面，塑性面積遠(yuǎn)小于上部節(jié)點(diǎn)管；環(huán)梁應(yīng)力值較小，與受壓側(cè)節(jié)點(diǎn)管同側(cè)的環(huán)梁應(yīng)力值高于受拉側(cè)對(duì)應(yīng)的環(huán)梁，靠近節(jié)點(diǎn)管一側(cè)應(yīng)力高于遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)管一側(cè)；受拉側(cè)對(duì)應(yīng)的環(huán)梁應(yīng)力分布較為均勻，應(yīng)力值除與連接板相連處較大外其余部位還很小。（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.22工況三作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.22TheMisesstresswhenthethirdtypeofload上述分析說(shuō)明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)主要表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大，不適于繼續(xù)承載；環(huán)梁明顯約束了節(jié)點(diǎn)變形，改變節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布，加快上部節(jié)點(diǎn)管進(jìn)入屈服。（3）在工況四、工況五兩種工況作用下，當(dāng)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖如圖4.23~4.24所示。（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.23工況四作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.23TheMisesstresswhenthefourthtypeofload（a）僅加設(shè)連接板（b）加設(shè)連接板及環(huán)梁圖4.24工況五作用下節(jié)點(diǎn)Mises應(yīng)力圖Fig4.24TheMisesstresswhenthefifthtypeofload由圖可知：（a）只有連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)受外力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入屈服，與之對(duì)應(yīng)的下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力高于不受外力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管，不受力一側(cè)上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力值低于下部，連接板應(yīng)力值分層明確，靠近豎向連接板一側(cè)應(yīng)力值較大；（b）在有連接板和環(huán)梁時(shí)，上部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布與僅設(shè)置連接板時(shí)基本相似；下部節(jié)點(diǎn)管較于僅設(shè)置連接板時(shí)凹面應(yīng)力有較大減小，節(jié)點(diǎn)受外力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入屈服，節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力大小分布情況大致與只有連接板時(shí)節(jié)點(diǎn)相似；兩側(cè)環(huán)梁應(yīng)力分布不對(duì)稱(chēng)，受力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管所對(duì)應(yīng)的環(huán)梁應(yīng)力值要高于另一側(cè)環(huán)梁，靠近節(jié)點(diǎn)管一側(cè)應(yīng)力明顯高于遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)管一側(cè)。上述分析說(shuō)明：在只有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)，兩種節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)均表現(xiàn)為受力一側(cè)上部節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入塑性，使節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大，不適于繼續(xù)承載；設(shè)置環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布有所改變，但基本趨勢(shì)相同。4.4.2.2節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力比較分析（1）在工況一和工況二兩種工況作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布基本相似，圖4.25~4.27為工況一作用下在極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等三種節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)管及拼接板和連接板Mises應(yīng)力圖。向拼接板下部節(jié)點(diǎn)管的受力性能。由圖可知：（a）三種節(jié)點(diǎn)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)都表現(xiàn)為凹面節(jié)點(diǎn)管局部進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大，不適于繼續(xù)承載，而凸面相應(yīng)位置處應(yīng)力值相對(duì)較??；按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序凹面上部節(jié)點(diǎn)管塑性區(qū)域逐漸變大，應(yīng)力分布亦趨于均衡，凹面下部節(jié)點(diǎn)管塑性區(qū)域逐漸減小，分布也趨于均勻，凸面應(yīng)力值較小的區(qū)域逐漸縮小；（b）拼接板在凹面部分區(qū)域進(jìn)入塑性，按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序豎向拼接板的塑性區(qū)域逐漸變大，應(yīng)力分布亦趨于均衡；橫向拼接板應(yīng)力值較小，且分布基本相似；連接板應(yīng)力分層明顯，靠近節(jié)點(diǎn)管及環(huán)梁處應(yīng)力較大，離開(kāi)節(jié)點(diǎn)管越遠(yuǎn)應(yīng)力越小。（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.25節(jié)點(diǎn)一Mises應(yīng)力圖Fig4.25TheMisesstressofthefirstjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.26二Mises應(yīng)力圖Fig4.26TheMisesstressofthesecondjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.27節(jié)點(diǎn)三Mises應(yīng)力圖Fig4.27TheMisesstressofthethirdjoint上述分析說(shuō)明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)破壞模式基本沒(méi)有改變，設(shè)置連接板有效增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)凹面強(qiáng)度，使節(jié)點(diǎn)抵抗平面外彎矩作用的性能有較大的提高，提高了材料利用率；設(shè)置環(huán)梁后因?yàn)榄h(huán)梁的約束作用改善了節(jié)點(diǎn)橫（2）在工況三作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布基本相似，圖4.28~4.30為在極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等三種節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)管及拼接板和連接板Mises應(yīng)力圖。由圖可知：（a）僅設(shè)置連接板與無(wú)連接板時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布沒(méi)有很大的影響，凹面和凸面節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布基本相似，應(yīng)力值凹面略高于凸面，且節(jié)點(diǎn)管部分進(jìn)入塑性；前兩種節(jié)點(diǎn)豎向拼接板應(yīng)力分布復(fù)雜，在拼接板與節(jié)點(diǎn)管相交處及兩向拼接板相交處附近部分進(jìn)入塑性，豎向拼接板中心應(yīng)力值較小，且豎向拼接板應(yīng)力值高于橫向拼接隔板；連接板上應(yīng)力除與拼接板相交部位交大外其余地方應(yīng)力值很??；（b）設(shè)置環(huán)梁明顯改變了節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布，上部節(jié)點(diǎn)管遠(yuǎn)離豎向拼接板處節(jié)點(diǎn)管部分進(jìn)入塑性，下部節(jié)點(diǎn)管凸面在距離豎向拼接板與橫向拼接板相交處一定距離處節(jié)點(diǎn)管部分進(jìn)入塑性，凹面應(yīng)力值較小處于彈性；豎向拼接板應(yīng)力分布復(fù)雜，橫向拼接板以上部分局部及下部凸面局部進(jìn)入塑性，連接板與環(huán)梁連接部分附近局部進(jìn)入塑性。（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.28節(jié)點(diǎn)一Mises應(yīng)力圖Fig4.28TheMisesstressofthefirstjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.29節(jié)點(diǎn)二Mises應(yīng)力圖Fig4.29TheMisesstressofthesecondjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.30節(jié)點(diǎn)三Mises應(yīng)力圖Fig4.30TheMisesstressofthethirdjoint上述分析說(shuō)明：在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)破壞模式基本不變，都表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)管部分進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大不適于繼續(xù)承載；且僅設(shè)置連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能影響不大，設(shè)置環(huán)梁后因?yàn)榄h(huán)梁的約束作用明顯改變了節(jié)點(diǎn)橫向拼接板以下部分的應(yīng)力分布，節(jié)點(diǎn)受力更加復(fù)雜。（3）在工況四、工況五兩種工況作用時(shí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布基本相似，圖4.31~4.33為工況四作用下在極限狀態(tài)時(shí)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等三種節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)管及拼接板和連接板Mises應(yīng)力圖。由圖可知：（a）三種節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)管喪失承載力時(shí)都表現(xiàn)為上部受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)管部分進(jìn)入塑性；（b）按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布變的不均勻，節(jié)點(diǎn)三下部節(jié)點(diǎn)管受力最??；（c）三種節(jié)點(diǎn)不受荷一側(cè)節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力分布基本相似，凸面應(yīng)力值高于凹面，且下部節(jié)點(diǎn)管應(yīng)力大于上部節(jié)點(diǎn)；（d）后兩種節(jié)點(diǎn)拼接板應(yīng)力分布基本相似，豎向拼接板上部及與橫向拼接板連接處附近應(yīng)力值較大，而未設(shè)連接板節(jié)點(diǎn)則是豎向拼接板凹面上部局部進(jìn)入塑性；（e）橫向拼接板應(yīng)力分布基本相似。上述分析說(shuō)明；在只有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)喪失承載力時(shí)均表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)管部分進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大，不適于繼續(xù)承載；設(shè)置環(huán)梁后由于環(huán)梁的約束作用使得節(jié)點(diǎn)受力更加復(fù)雜，應(yīng)力分布變的不均勻，不利于節(jié)點(diǎn)受力。（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.31節(jié)點(diǎn)一Mises應(yīng)力圖Fig4.31TheMisesstressofthefirstjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.32節(jié)點(diǎn)二Mises應(yīng)力圖Fig4.32TheMisesstressofthesecondjoint（a）節(jié)點(diǎn)管凹面（b）節(jié)點(diǎn)管凸面（c）拼接板圖4.33節(jié)點(diǎn)三Mises應(yīng)力圖Fig4.33TheMisesstressofthethirdjoint4.4.3各工況作用下節(jié)點(diǎn)F-U曲線比較分析對(duì)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三在工況一~五等工況作用下進(jìn)行計(jì)算分析后的各工況下荷載F-頂管沿管軸線方向的位移曲線U見(jiàn)圖4.34~4.38，圖中U為以壓縮為正，拉伸為負(fù))。上述分析說(shuō)明：當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，設(shè)置連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力提高均有利，其中連接板的提高幅度大于環(huán)梁；當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用及僅有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)設(shè)置連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力影響不大。圖4.34工況一作用下f-u曲線圖4.35工況二作用下f-u曲線Fig4.34f-ucurvewhenthefirsttypeofFig4.35f-ucurvewhenthesecondtypeof圖4.36工況三作用下f-u曲線Fig4.36f-ucurvewhenthethirdtypeof圖4.37工況四作用下f-u曲線圖4.38工況五作用下f-u曲線Fig4.37f-ucurvewhenthefirsttypeofFig4.38f-ucurvewhenthefirsttypeof4.4.4各工況作用下節(jié)點(diǎn)F-Δ曲線比較分析由3.5.4節(jié)可知，節(jié)點(diǎn)在工況一、工況二、工況四、工況五等四種工況作用下，節(jié)點(diǎn)存在較大的平面外位移，本節(jié)通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三等三種節(jié)點(diǎn)在上述四種工況作用下節(jié)點(diǎn)荷載P-節(jié)點(diǎn)中心區(qū)平面外位移Δ曲線進(jìn)行了分析。經(jīng)計(jì)算得個(gè)工況下節(jié)點(diǎn)P-Δ曲線如圖4.39~4.42所示。圖4.39工況一作用下F-Δ曲線圖4.40工況二作用下F-Δ曲線Fig4.39F-ΔcurvewhenthefirsttypeofFig4.40F-Δcurvewhenthesecondtypeof圖4.41工況四作用下F-Δ曲線圖4.42工況五作用下F-Δ曲線Fig4.41F-ΔcurvewhenthefirsttypeFig4.42F-Δcurvewhenthefirsttype由圖可知：在四種荷載工況作用下，F(xiàn)-Δ曲線直線段斜率按節(jié)點(diǎn)一、節(jié)點(diǎn)二、節(jié)點(diǎn)三的順序逐漸增大；在工況一和工況二作用下，三種節(jié)點(diǎn)剛度退化基本相似；在工況四、工況五作用下節(jié)點(diǎn)二與節(jié)點(diǎn)三剛度退化快于節(jié)點(diǎn)一，且節(jié)點(diǎn)三快于節(jié)點(diǎn)二。上述分析可見(jiàn)：連接板和環(huán)梁有效增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)平面外抗側(cè)剛度，環(huán)梁在一定程度上為節(jié)點(diǎn)提供了側(cè)向支撐點(diǎn)，且連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)增強(qiáng)作用要高于環(huán)梁。故設(shè)置連接板和環(huán)梁課有效減小節(jié)點(diǎn)平面外位移，從而提高了節(jié)點(diǎn)承載力。4.4.5各工況作用下環(huán)梁鉸接端軸力分析經(jīng)計(jì)算得，在各個(gè)工況下荷載F-節(jié)點(diǎn)環(huán)梁鉸接端軸力Fl變化曲線見(jiàn)圖4.43~4.47。圖4.43工況一作用下f-Fl曲線圖4.44工況二作用下f-Fl曲線Fig4.43f-FlcurvewhenthefirsttypeofFig4.44f-Flcurvewhenthesecondtypeof圖4.45工況三作用下f-Fl曲線Fig4.45f-Flcurvewhenthethirdtypeof圖4.46工況四作用下f-Fl曲線圖4.47工況五作用下f-Fl曲線Fig4.46f-FlcurvewhenthefirsttypeFig4.47f-Flcurvewhenthefirsttype圖中受壓（拉）側(cè)指上部受壓（拉）一側(cè)節(jié)點(diǎn)管所對(duì)應(yīng)的環(huán)梁，未受力側(cè)指僅有一側(cè)節(jié)點(diǎn)受力時(shí)未受力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁，圖中以環(huán)梁受拉為負(fù)，受壓為正。由圖可知：（1）在工況一和工況二作用下，連接板兩側(cè)環(huán)梁受力較為一致。工況一時(shí)環(huán)梁受拉，工況二時(shí)環(huán)梁受壓。當(dāng)節(jié)點(diǎn)處于彈性階段時(shí)，梁端軸力約分別為施加外荷載的0.04倍；節(jié)點(diǎn)進(jìn)入塑性后，環(huán)梁軸力增加較快，最終約為外荷載的0.19倍（工況一）和0.16倍（工況二）。（2）在工況三作用下，節(jié)點(diǎn)管兩側(cè)環(huán)梁受力相差較大，受壓側(cè)節(jié)點(diǎn)管所在一側(cè)對(duì)應(yīng)的環(huán)梁受拉，且值高于受拉一側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁，受拉一側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁受壓；在彈性階段隨著荷載的增大，受壓側(cè)節(jié)點(diǎn)管所在一側(cè)對(duì)應(yīng)的環(huán)梁軸力基本按線性增加，約為外荷載的0.08倍；進(jìn)入塑性后環(huán)梁軸力增加有一定加快，最終約為外荷載的0.1倍；受拉側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)環(huán)梁軸力隨著荷載的增大，先增大后減小，軸力值占外荷載的比值越來(lái)越小，軸力最大時(shí)約為對(duì)應(yīng)外荷載的0.024倍；（3）在工況四和工況五作用下，連接板兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管受力相差較大，受力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁受力明顯高于未受力一側(cè)，且受力側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁受軸力與節(jié)點(diǎn)管所受外荷載性質(zhì)相反；在彈性階段隨著荷載的增大，受力側(cè)節(jié)點(diǎn)管所在一側(cè)對(duì)應(yīng)的環(huán)梁軸力基本按線性增加，約分別為外荷載的0.06倍（工況四）和0.044倍（工況五）；進(jìn)入塑性后環(huán)梁軸力增加有一定加快，最終約分別為外荷載的0.07倍（工況四）和0.05倍（工況五）；（4）在工況四作用下，未受力側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)環(huán)梁軸力隨著荷載的增大，先增大后減小，軸力值占外荷載的比值越來(lái)越小，軸力最大時(shí)約為對(duì)應(yīng)外荷載的0.003倍，隨著節(jié)點(diǎn)進(jìn)入塑性，該側(cè)環(huán)梁變成受拉，且拉力增加較快，最終約為外荷載的0.015倍；（5）在工況五作用下，未受力側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)環(huán)梁軸力隨著荷載的增大，先增大后減小，軸力值占外荷載的比值越來(lái)越小，軸力最大時(shí)約為對(duì)應(yīng)外荷載的0.017倍，隨著節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)面積擴(kuò)大，軸力減小加快，最終約為外荷載的0.002倍。上訴分析說(shuō)明：環(huán)梁給節(jié)點(diǎn)提供了一定的側(cè)向支撐，且節(jié)點(diǎn)平面外變形越大支撐作用越大；在彈性階段，環(huán)梁軸力性質(zhì)與相對(duì)應(yīng)一側(cè)的上部節(jié)點(diǎn)管所受荷載性質(zhì)相反。4.5節(jié)點(diǎn)間比較分析為探索不同節(jié)點(diǎn)上環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響，本節(jié)對(duì)標(biāo)高為42m、46.3m的節(jié)點(diǎn)在工況一作用下的受力性能進(jìn)行有限元分析，比較標(biāo)高為36m、42m、46300mm三個(gè)節(jié)點(diǎn)間的受力性能。表4.3為具體計(jì)算結(jié)果，節(jié)點(diǎn)具體構(gòu)造形式及標(biāo)高為36m的節(jié)點(diǎn)受力性能在前面已經(jīng)列出，這里不再重復(fù)。表4.3節(jié)點(diǎn)承載力性能Table4.3Thejointsmechanicalproperties標(biāo)高/m編號(hào)設(shè)計(jì)荷載Fs/kN應(yīng)力/MPa設(shè)計(jì)承載力節(jié)點(diǎn)間比較屈服荷載節(jié)點(diǎn)間比較極限承載力節(jié)點(diǎn)間比較Nsx/kN較節(jié)點(diǎn)一較節(jié)點(diǎn)二Nfx/kN較節(jié)點(diǎn)一較節(jié)點(diǎn)二Nkx/kN較節(jié)點(diǎn)一較節(jié)點(diǎn)二421297423737071.25--47461.60--76112.56--2297420043531.461.17-50911.711.07-91003.061.20-3297420143751.471.181.0051161.721.081.0091673.081.201.0146.31293121240791.39--47701.63--89673.06--2293120346111.571.13-53931.841.13-95333.251.06-3293120346161.571.131.0053981.841.131.0095673.261.071.00由表可知：加設(shè)環(huán)梁后不同節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)承載力、屈服承載力、極限承載力提高倍數(shù)規(guī)律基本相同，設(shè)計(jì)承載力、屈服承載力的提高幅度基本相當(dāng)且高于極限承載力；標(biāo)高為36m和42m節(jié)點(diǎn)平面外角度相差不大，承載力所提高的幅度也相差不大，標(biāo)高為46.3m節(jié)點(diǎn)平面外角度接近180度，節(jié)點(diǎn)承載力提高幅度明顯小于前兩種節(jié)點(diǎn)。上述分析說(shuō)明：設(shè)置連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力均有提高作用，其中連接板的提高幅度高于環(huán)梁。平面外角度對(duì)環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力提高作用有較大的影響，節(jié)點(diǎn)越接近平面節(jié)點(diǎn)，環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的提高作用越不明顯。4.6本章小結(jié)本章重點(diǎn)對(duì)設(shè)置連接板及環(huán)梁后的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了有限元分析，通過(guò)上述分析可以得到如下結(jié)論：（1）連接板能有效增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)凹面強(qiáng)度，提高平面外的抗彎剛度，增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)抗側(cè)移能力，故當(dāng)作用有會(huì)使節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)較大的平面外彎矩的荷載時(shí)，設(shè)置連接板能有效的減小節(jié)點(diǎn)平面外位移，從而提高節(jié)點(diǎn)的承載力；（2）環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)有一定的約束作用，在一定程度上為節(jié)點(diǎn)提供了一個(gè)側(cè)向支撐點(diǎn)，可以在一定程度上限制節(jié)點(diǎn)平面外位移，并限制下部節(jié)點(diǎn)管的轉(zhuǎn)動(dòng)；故當(dāng)節(jié)點(diǎn)存在較大平面外位移時(shí)，設(shè)置環(huán)梁可以起到較小節(jié)點(diǎn)平面外位移的作用，實(shí)現(xiàn)提高材料利用率，提高節(jié)點(diǎn)的承載力；但對(duì)于作用有會(huì)引起節(jié)點(diǎn)平面內(nèi)扭轉(zhuǎn)的荷載時(shí)，設(shè)置環(huán)梁易造成連接板局部受力較大，對(duì)節(jié)點(diǎn)受力有不利影響；在彈性階段，環(huán)梁軸力性質(zhì)與相對(duì)應(yīng)一側(cè)的上部節(jié)點(diǎn)管所受荷載性質(zhì)相反，且受壓側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁受力會(huì)大于受拉側(cè)或不受力側(cè)節(jié)點(diǎn)管對(duì)應(yīng)的環(huán)梁。環(huán)梁受力較小，節(jié)點(diǎn)處于彈性時(shí)，一般小于0.05倍的相應(yīng)時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)管頂部外荷載，當(dāng)節(jié)點(diǎn)達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)，也小于0.2倍的相應(yīng)時(shí)刻的節(jié)點(diǎn)管頂部外荷載；（3）在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)管個(gè)豎向拼接板及連接板承擔(dān)了大部分的荷載，同時(shí)節(jié)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)較大的平面外彎矩和平面外側(cè)移；設(shè)置連接板有效增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)凹面強(qiáng)度，增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)剛度，使節(jié)點(diǎn)抵抗平面外彎矩作用的性能有較大的提高，對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段和塑性階段的受力性能均有較大的改善，設(shè)計(jì)承載力和極限承載力分別提高了1.43倍和1.19倍；加設(shè)環(huán)梁后，環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)平面外位移有一定的約束作用，承載力略有提高；總體來(lái)說(shuō)連接板和環(huán)梁有利于改善在此荷載工況下節(jié)點(diǎn)彈性階段的受力性能，其中連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力提高的貢獻(xiàn)比環(huán)梁大；（4）在加載端兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)反同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生交大的平面內(nèi)彎矩，出現(xiàn)一定程度的扭轉(zhuǎn)。加設(shè)連接板對(duì)節(jié)點(diǎn)在彈性階段的受力性能沒(méi)有太大的影響；環(huán)梁有效限制了節(jié)點(diǎn)的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳遞了部分荷載，減少了下部節(jié)點(diǎn)管的荷載，但使節(jié)點(diǎn)局部應(yīng)力過(guò)大，使節(jié)點(diǎn)承載力有所降低，對(duì)節(jié)點(diǎn)受力有不利影響；（5）在加載端僅有一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受力時(shí)，節(jié)點(diǎn)存在較為明顯的平面外彎矩作用，且有一定的平面內(nèi)偏移，節(jié)點(diǎn)上部節(jié)點(diǎn)管只有一側(cè)受外力，下部不受外力一側(cè)節(jié)點(diǎn)管分擔(dān)一部分荷載。設(shè)置連接板后，連接板增強(qiáng)了節(jié)點(diǎn)抵抗平面外彎矩的能力，但由于受荷不均勻?qū)е鹿?jié)點(diǎn)在受荷一側(cè)變形大于不受荷一側(cè)，使連接板受力復(fù)雜，并一定程度影響到豎向拼接板的應(yīng)力分布，故設(shè)置連接板節(jié)點(diǎn)的承載力有所降低，但幅度不大；設(shè)置環(huán)梁后，因環(huán)梁在一定程度上限制了節(jié)點(diǎn)平面外的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布產(chǎn)生較大變化，變的更加不均勻，節(jié)點(diǎn)的承載力有所降低，降低幅度較僅設(shè)置連接板時(shí)大。故在此類(lèi)荷載作用下，設(shè)置連接板和環(huán)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)受力性能有不利影響；（6）設(shè)置連接板和環(huán)梁后，節(jié)點(diǎn)的破壞模式基本沒(méi)有發(fā)生變化。當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受同向荷載作用時(shí)，節(jié)點(diǎn)中心區(qū)附近節(jié)點(diǎn)管管壁和豎向拼接板均進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大；當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受反向荷載作用時(shí)，大部分節(jié)點(diǎn)管管壁和豎向拼接板均進(jìn)入塑性，節(jié)點(diǎn)變形過(guò)大；當(dāng)僅一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受荷載作用時(shí)，主要表現(xiàn)為受力一側(cè)上部節(jié)點(diǎn)管管壁和拼接板大面積進(jìn)入塑性，變形過(guò)大，節(jié)點(diǎn)不適于繼續(xù)承載。PAGE92第五章節(jié)點(diǎn)極限承載力設(shè)計(jì)值的建議公式碩士研究生學(xué)位論文 第五章節(jié)點(diǎn)承載力的建議公式5.1引言由于該相貫焊接節(jié)點(diǎn)形式獨(dú)特，節(jié)點(diǎn)應(yīng)力情況十分復(fù)雜且沒(méi)有現(xiàn)存的公式可以套用，需要通過(guò)數(shù)值模擬來(lái)確定節(jié)點(diǎn)的承載力性能。為方便今后設(shè)計(jì)使用，本章通過(guò)對(duì)諾干個(gè)節(jié)點(diǎn)試件做分析研究，以現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范為基礎(chǔ)擬合適用于在P1=P2=P和P1=-P2=P兩種工況（以下分別稱(chēng)工況1和工況3）作用下一定范圍內(nèi)的計(jì)算該類(lèi)節(jié)點(diǎn)極限承載力的公式?，F(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范GB50017—2003規(guī)定：對(duì)于不直接承受動(dòng)力荷載；在節(jié)點(diǎn)處直接焊接的鋼管鋼管桁架結(jié)構(gòu)；0.2≤β≤1.0；di/ti≤60；d/t≤100；θ≥30°；60°≤φ≤120°（β為支管外徑與主管外徑之比；di、ti為支管的外徑和壁厚；d、t為主管的外徑和壁厚；θ為主管與支管軸線間夾角；φ為空間管節(jié)點(diǎn)支管的橫向夾角，即支管軸線在主管橫截面所在平面投影的夾角）時(shí)的平面相貫X形節(jié)點(diǎn)，受壓支管在節(jié)點(diǎn)管處的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：（5-1）受拉支管節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按下式計(jì)算：（5-2）式中：ψn——參數(shù)，，當(dāng)節(jié)點(diǎn)兩側(cè)或一側(cè)主管受拉時(shí)，取ψn=1。f——主管鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fy——主管鋼材的屈服強(qiáng)度；σ——節(jié)點(diǎn)兩側(cè)主管軸心壓應(yīng)力的較小絕對(duì)值。由于該相貫焊接節(jié)點(diǎn)沒(méi)有主管支管之分，管徑相同即β=1、，對(duì)（5-1）式整理得（5-3）式中：；各試件在有限元建模時(shí)采用的方法、單元選取、網(wǎng)格劃分、求解方法同前面章節(jié)。試件尺寸見(jiàn)表5-1。在按規(guī)范公式計(jì)算時(shí)按式（5-1）計(jì)算，在工況P1=P2=P作用時(shí)參數(shù)ψn按計(jì)算，在工況P1=-P2=P作用時(shí)取ψn=1。因規(guī)范公式計(jì)算所得結(jié)果為承載力設(shè)計(jì)值，而有限元模擬計(jì)算所得結(jié)果為承載力極限值，兩者沒(méi)有直接可比性。據(jù)文獻(xiàn)[79]指出：現(xiàn)行規(guī)范GB50017-2003采用按總安全度K=1.7來(lái)實(shí)現(xiàn)。在將節(jié)點(diǎn)極限承載力轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)承載力時(shí)，取K=1.7，故：（5-4）這里可采用和規(guī)范GB50017-2003中一樣的方法來(lái)確定有限元計(jì)算的承載力設(shè)計(jì)值：即取總安全度K=1.7。因?yàn)楸疚挠糜邢拊治鲕浖嗀NSYS分析節(jié)點(diǎn)極限承載力過(guò)程中采用的是材料屈服強(qiáng)度f(wàn)y，則得出的節(jié)點(diǎn)極限承載力結(jié)果相當(dāng)于式（5-4）中的。于是，有限元計(jì)算所得節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)承載力可用下式計(jì)算：（5-5）式中：為有限元計(jì)算所得節(jié)點(diǎn)的承載力極限值；為計(jì)算所得有限元分析節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值。由此，可通過(guò)比較有限元分析時(shí)的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值與規(guī)范公式計(jì)算承載力設(shè)計(jì)，以規(guī)范公式為基礎(chǔ)來(lái)擬合出空間斜交網(wǎng)格焊接節(jié)點(diǎn)的承載力計(jì)算公式。表5.1為有限元模擬分析所采用試件的基本信息。表5.1各試件尺寸及材料性能Table5.1Thespecimensizeandmaterialproperties試件編號(hào)外徑D/mm平面夾角θ1/度平面夾角θ2/度空間夾角φ/度管壁厚t/mm豎向板厚t1/mm橫向板厚t2/mm強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f/MPa屈服強(qiáng)度f(wàn)y/MPa1400454504040402953452400454503030302953453400454502020202953454400454501616162953455400454501010102953456400454508882953457400303002020202953458400454502020202953459400606002020202953451040075750202020295345續(xù)表試件編號(hào)外徑D/mm平面夾角θ1/度平面夾角θ2/度空間夾角φ/度管壁厚t/mm豎向板厚t1/mm橫向板厚t2/mm強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f/MPa屈服強(qiáng)度f(wàn)y/MPa114009090020202029534512400454502020202953451340045455202020295345144004545102020202953451540045451520202029534516400454502002029534517400454502082029534518400454502016202953451940045450202420295345204004545020322029534521400454502040202953452240045450202002953452340045450202082953452440045450202016295345254004545020202429534526400454502020322953452740045450202040295345284004590020202029534529400457502020202953453040045600202020295345314004545020202029534532400453002020202953453340045450202020205235344004545020202029534535400454502020203353903640045450202020360420為滿足需要，引入并修改規(guī)范中的參數(shù)的定義如下：D為節(jié)點(diǎn)管外徑；θ1為加載端節(jié)點(diǎn)管軸線平面內(nèi)交角；θ2為固接端節(jié)點(diǎn)管軸線平面內(nèi)交角；φ為加載端節(jié)點(diǎn)管軸線形成平面的垂直向量與固接端節(jié)點(diǎn)管軸線形成平面的垂直向量之夾角；t為節(jié)點(diǎn)管壁厚度；t1豎向拼接板厚度；t2橫向拼接板厚度；f節(jié)點(diǎn)材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fy節(jié)點(diǎn)材料屈服強(qiáng)度，參數(shù)取值：10≤D/t≤50；30°≤θ1≤90°；30°≤θ2≤90°；0≤t1/t≤2；0≤t2/t≤2；0.5≤θ1/θ2≤1.5；0°≤φ≤15°；并引入如下參數(shù)；；；；。5.2各參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響通過(guò)在只改變某一個(gè)參數(shù)的情況下觀察節(jié)點(diǎn)極限承載力的變化情況來(lái)描述該參數(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響，為公式擬合做基礎(chǔ)。5.2.1材料強(qiáng)度對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變材料強(qiáng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.1、圖5.2為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。圖5.1工況1時(shí)γ1對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5.2工況3時(shí)γ1對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.1γ1onthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.2γ1onthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload由圖可知：在兩種荷載作用下有限元和規(guī)范所得曲線趨勢(shì)基本相似，建議公式所得曲線與有限元值吻合良好，但有限元值明顯高于規(guī)范值，這是由于拼接板的加強(qiáng)作用引起的。5.2.2節(jié)點(diǎn)管徑厚比γ2對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變節(jié)點(diǎn)徑厚比對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.3、圖5.4為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。由圖可知：在工況1作用時(shí)幾組曲線的起始點(diǎn)數(shù)值相差不大，隨著γ2增大規(guī)范所得曲線趨勢(shì)平緩，而有限元所得曲線較陡；在工況3作用時(shí)，起始段有限元曲線低于規(guī)范曲線，隨著γ2增大規(guī)范所得曲線趨勢(shì)平緩，而有限元所得曲線較陡，承載力上升明顯；且建議公式所得曲線與有限元值吻合良好。圖5.3工況1時(shí)γ2對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5.4工況3時(shí)γ2對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.3γ2onthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.4γ2onthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload上述分析說(shuō)明：該類(lèi)節(jié)點(diǎn)在徑厚比較小時(shí)承載力與普通相貫節(jié)點(diǎn)承載力相似，隨著徑厚比增大，該類(lèi)節(jié)點(diǎn)承載力明顯高于普通相貫節(jié)點(diǎn)，即在壁厚較大時(shí)，規(guī)范值與計(jì)算值相近，這也說(shuō)明此時(shí)拼接板等的約束作用不明顯，使節(jié)點(diǎn)承載力沒(méi)有明顯提高。5.2.3平面夾角θ1對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變加載端節(jié)點(diǎn)管軸線平面內(nèi)交角θ1對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.5、圖5.6為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。圖5.5工況1時(shí)θ1對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5.6工況3時(shí)θ1對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.5θ1onthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.6θ1onthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload由圖可知：在兩種荷載作用時(shí)幾組曲線的趨勢(shì)各有不同，且工況3作用時(shí)曲線起點(diǎn)高度高于工況1。在工況1作用時(shí)規(guī)范所得曲線隨著θ1增大而減小，而有限元值則成上升趨勢(shì)，兩者在起點(diǎn)處有限元值亦高于規(guī)范值；在工況3作用時(shí)規(guī)范曲線和有限元曲線隨θ1增大都呈下降趨勢(shì)且下降幅度亦相差不大，但有限元曲線整體要高于規(guī)范曲線；建議公式所得曲線與有限元值吻合良好。上述分析說(shuō)明：該類(lèi)節(jié)點(diǎn)在兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受壓時(shí)，由于拼接板的約束作用較強(qiáng)，平面交角θ1越大對(duì)接的承載力越有利；在一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受壓另一側(cè)受拉時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力變化趨勢(shì)與普通相貫節(jié)點(diǎn)基本相似，平面交角θ1越大對(duì)接的承載力越不利，但由于拼接板的加強(qiáng)作用承載力值上要高于普通節(jié)點(diǎn)。5.2.4節(jié)點(diǎn)豎向拼接板板厚t1與節(jié)點(diǎn)管壁厚t比γ3對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變豎向拼接板厚度t1對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.7、圖5.8為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。圖5.7工況1時(shí)γ3對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5.8工況3時(shí)γ3對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.7γ3onthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.8γ3onthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload由圖可知：在兩種荷載作用時(shí)幾組曲線的趨勢(shì)各有不同，由于普通節(jié)點(diǎn)沒(méi)有拼接板或者加勁肋，故在此情況下規(guī)范曲線為平行于γ3的直線；在工況1作用時(shí)有限元計(jì)算所得曲線隨著γ3增大呈上升趨勢(shì)且上升趨勢(shì)基本成線性，在起點(diǎn)處有限元值亦高于規(guī)范值；在工況3作用時(shí)有限元曲線隨γ3增大呈上升趨勢(shì)且在γ3較小時(shí)上升幅度較大隨后上升幅度減小基本成線性且小于工況1時(shí)斜率，在起點(diǎn)處有限元值亦高于規(guī)范值；建議公式所得曲線與有限元值吻合良好。上述分析說(shuō)明：設(shè)置豎向拼接板后節(jié)點(diǎn)承載力性能有較大改善，其中在兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受壓時(shí)比在一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受壓另一側(cè)受拉時(shí)改善作用明顯，豎向拼接板板厚越厚越有利。5.2.5節(jié)點(diǎn)橫向拼接板板厚t2與節(jié)點(diǎn)管壁厚t比γ4對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變橫向拼接板厚度t2對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.9、圖5.10為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。由圖可知：在兩種荷載作用時(shí)幾組曲線的趨勢(shì)各有不同，由于普通節(jié)點(diǎn)沒(méi)有拼接板或者加勁肋，故在此情況下規(guī)范曲線為平行于γ4軸的直線；在工況1作用時(shí)有限元計(jì)算所得曲線隨著γ4增大呈上升趨勢(shì)，且在γ4較小時(shí)上升幅度較大，當(dāng)達(dá)到γ4一定值后曲線基本平行于γ4軸，在起點(diǎn)處有限元值亦高于規(guī)范值；在工況3作用時(shí)有限元曲線在γ4較小時(shí)呈上升趨勢(shì)，達(dá)到γ4一定值后呈下降趨勢(shì)，在曲線整體高于規(guī)范所得曲線；建議公式所得曲線與有限元值吻合良好。圖5-9工況1時(shí)γ4對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5-10工況3時(shí)γ4對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.9γ4onthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.10γ4onthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload上述分析說(shuō)明：設(shè)置一定厚度的橫向拼接板對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力性能有較大改善，且厚度不宜太厚，γ4的取值范圍在0.8~1.7之間較為有利。5.2.6平面上下夾角角度比γ5對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變加載端節(jié)點(diǎn)管軸線平面內(nèi)交角θ1與固接端節(jié)點(diǎn)管軸線平面交角θ2之比值γ5對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.11、圖5.12為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。圖5.11工況1時(shí)γ5對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5.12工況3時(shí)γ5對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.11γ5onthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.12γ3onthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload由圖可知：在兩種荷載作用時(shí)幾組曲線的趨勢(shì)各有不同，由于普通節(jié)點(diǎn)平面交角相等即θ1=θ2，故在此情況下規(guī)范曲線為平行于γ5軸的直線；在工況1作用時(shí)有限元計(jì)算所得曲線隨著γ5增大先上升后下降趨勢(shì)，且數(shù)值變化基本不大，在起點(diǎn)處有限元值亦高于規(guī)范值；在工況3作用時(shí)有限元曲線隨著γ5增大先下降后上升趨勢(shì)，且數(shù)值變化基本不大，在曲線整體高于規(guī)范所得曲線；建議公式所得曲線與有限元值吻合良好。上述分析說(shuō)明：在兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受壓時(shí)和在一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受壓另一側(cè)受拉時(shí)這兩種不同工況時(shí)γ5對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響正好相反，在有可能的情況下要盡量使平面上下交角保持相近，即使γ5=1。5.2.7空間夾角φ對(duì)承載力的影響在其它參數(shù)相同的情況下，觀察改變加載端節(jié)點(diǎn)管軸線形成平面的垂直向量與固接端節(jié)點(diǎn)管軸線形成平面的垂直向量之夾角φ對(duì)節(jié)點(diǎn)極限承載力的影響。圖5.13、圖5.14為在兩種荷載工況作用下曲線（P為節(jié)點(diǎn)極限承載力）。圖5.13工況1時(shí)φ對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響圖5.14工況3時(shí)φ對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力的影響Fig5.13φonthebearingcapacityofthejointswhenthefirsttypeofloadFig5.14φonthebearingcapacityofthejointswhenthethirdtypeofload由圖可知：在兩種荷載作用時(shí)幾組曲線的趨勢(shì)各有不同，由于普通相貫焊接節(jié)點(diǎn)屬于平面節(jié)點(diǎn)即φ=0°，故在此情況下規(guī)范曲線為平行于sinφ軸的直線；在工況1作用時(shí)有限元計(jì)算所得曲線隨著φ增大而減小，有限元曲線整體高于規(guī)范曲線；在工況3作用時(shí)有限元曲線隨φ增大變化不明顯，基本平行于sinφ軸，但有限元曲線整體要高于規(guī)范曲線；建議公式所得曲線與有限元值吻合良好。上述分析說(shuō)明：該類(lèi)節(jié)點(diǎn)在兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管同時(shí)受壓時(shí)，由于所有桿件不在同一平面內(nèi)，類(lèi)似產(chǎn)生初始缺陷，易出現(xiàn)較大的平面外彎矩作用，從而降低節(jié)點(diǎn)承載力；在一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受壓另一側(cè)受拉時(shí)，節(jié)點(diǎn)平面外彎矩作用較小可以忽略，節(jié)點(diǎn)承載力變化趨勢(shì)與普通相貫節(jié)點(diǎn)基本相似，但由于拼接板的加強(qiáng)作用承載力值上要高于普通節(jié)點(diǎn)。5.3節(jié)點(diǎn)承載力公式擬合5.3.1節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)承載力公式擬合5.3.1.1工況一通過(guò)上述對(duì)各個(gè)因素的分析后可總結(jié)得節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)承載力計(jì)算公式如下：當(dāng)兩側(cè)節(jié)點(diǎn)管全受壓時(shí)，節(jié)點(diǎn)管受壓設(shè)計(jì)承載力按式5-6計(jì)算：（5-6）式中：——規(guī)范GB50017—2003平面相貫X形節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)承載力；——材料強(qiáng)度調(diào)整系數(shù)，，其中；——徑厚比γ2調(diào)整系數(shù)，，其中；——平面交角θ1調(diào)整系數(shù)，；——豎向拼接板板厚t1調(diào)整系數(shù)，，其中；——橫向拼接板板厚t2調(diào)整系數(shù)，，其中；——平面交角比γ5調(diào)整系數(shù)，，其中；——平面外交角φ調(diào)整系數(shù)，。由前述分析可知：材料強(qiáng)度對(duì)節(jié)點(diǎn)承載力影響不大。橫向拼接板與管壁厚度比γ4在0.8~1.7范圍內(nèi)，平面交角比γ5=1時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為：（5-7）5.3.1.1工況三當(dāng)一側(cè)節(jié)點(diǎn)管受壓另一側(cè)受拉時(shí)，受壓一側(cè)節(jié)點(diǎn)管按式5-8計(jì)算：（5