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      1 ．节点强度的研讨
      系统的圆钢管空间节点实验研讨开端于19 世纪80 年月。我国现行《钢构造设计标准》 GB 50017 一2003 就是在上述实验数据库的根底上，针对分歧的节点方式及毁坏形式，给出了圆钢管构造支管在管节点处的承载力限制值及结构要求。矩形管构造的节点承载力设计公式，是依据哈尔滨工业大学的管节点实验和思索几何和资料非线性的有限元剖析后果，并参照国外的实验后果及国际管构造研讨和开展委员会CIDECF 设计指南和欧洲标准（Eurocode ）给出的。几节点剖析模子大致有以下几类。第一类是简化模子，例如，圆管节点剖析中的环模子；针对弦杆管壁塑性弯曲毁坏形式的塑性铰线模子，使用在圆管和方管两品种型的节点方式中。第二类则是比拟准确的有限元剖析模子。跟着弹塑性单位和非线性数值解法的开展，以及近年核算机硬件程度的飞速进步，有限元剖析模子逐步成为节点剖析模子的主流。第三类则是半解析折半值办法。
      2.毁坏形式
      钢管相贯节点毁坏方式多样，依据实验景象分类，大体归为如下几类：
      l ）弦杆板件塑性掉效。弦杆为方管或矩形管时，与腹杆衔接的弦杆翼缘板遭到腹杆轴力的直接效果，形成板件部分弯曲。翼缘板发生较大塑性变形是节点毁坏的典型形式之一。翼缘板上构成互相贯穿的塑性铰线变为机构后，则到达承载极限强度，弦杆为圆钢管时状况亦然，但塑性机构趋势复杂。当一拉一压两根腹杆交于弦杆并有间隙存在时，间隙内更易开展塑性；若两腹杆叠合，则腹杆内力的一局部不经弦杆翼缘板传递而自相均衡，叠合局部又进步了节点域内弦杆板件的刚度）使得塑性变形不易开展。方矩管作弦杆时，钢管腹杆因翼缘转变而受弯，处于双向轴应力和弯曲应力的复杂应力形态中，也能够形成塑性毁坏。对各类空间节点，塑性变形遭到更多要素的影响。如KX 形节点中，x 形支杆轴力受压时有助于进步弦杆抵当腹杆压力效果下弯曲变形的承载力，受拉时则正好相反。
      2 ）弦杆剪切毁坏。两种根本形状是：相邻腹杆间隙内的弦杆剪切塑性变形；弦杆管壁被冲剪割断。
      3 ）弦杆部分掉稳。若弦杆压力很大，则无论是方管或圆管，都有发作部分掉稳的能够。在腹杆宽度和方矩形弦杆宽度一样时，在腹杆压力效果下，弦杆侧壁腹板发生外凸鼓曲而发作部分掉稳，这种变形往往由压力和弯矩一起效果所致；由于腹杆对弦杆上翼板发生的压力并非完全效果在腹板面内，上翼板在横向力效果下，板边缘发生弯矩，形成弦杆腹板弯曲变形。
      4 ）焊缝毁坏。腹杆与弦杆衔接焊缝发生裂痕、断裂，形成节点承载力的下降和损失。
在节点实验中，也察看到试件有其他品种的毁坏，如弦杆掉稳、腹杆掉稳、受拉屈从等等。这些毁坏形式，可以归结为杆件掉效。需求阐明的是，在节点部位邻近发作的这些毁坏，是与节点处的传力方法和结构特征有关的。管节点的毁坏进程为：在焊缝邻近往往某部分区域有很大的应力集中，受力时该区域起首屈从，支管内力添加，塑性区逐步扩展并使应力重散布，直到节点呈现明显的塑性变形或呈现初裂痕今后，才会到达最终毁坏。
       普通以为有下列毁坏原则：
       l ）极限荷载原则逐个节点发生毁坏、断裂。
      2 ）极限变形原则一－变形过大。
      3 ）初裂痕原则― 呈现肉眼可见的微观裂痕。
      因为裂痕原则普通不易节制，也不方便定出规范，而管节点在极限荷载之前去往已发生过度的塑性变形、致使不适于持续承载。因而，当前国际上公认的原则为极限变形原则，即取使主管管壁发生过度的部分变形时管节点的承载力为其最大承载力，并以此来节制支管的最大轴向力。
      节点的几种毁坏方式，有时会还发作。从理论上确定主管的最大承载力十分复杂，当前首要经过大组实验再连系理论剖析，采用数理计算办法得出经历公式来节制支管的轴心力。我国原1 988 《钢构造设计标准》 对圆管构造的支管轴心承载力设计值公式，是在比照剖析国外有关标准和国表里有关材料的根底上，依据近300 个各类型管节点的承载力极限值实验数据，经过回归剖析归结得出经历公式，然后采用校准法换算获得的。
      X 形节点和T 、Y 形节点的承载力极限值与实验值比拟见图5一31、图5一32。实验后果标明，d／t对节点强度的影响不大。 K 形节点的几何影响要素较多，应力状况也较为复杂。普通说来，因为两支管辨别为受拉和受压，对节点部分变形起到限制造用，因此进步了节点强度。式( 5 一19 ）是将Y 型节点强度乘以进步系数获得的，而进步量则表现在核算式中加号后三项的乘积。它辨别反映了间隙比a/d、径厚比d/t和直径比β=di/d的影响、这三个代数是经过对有关实行材料的回归剖析确定的。图5-33给出了K形节点的核算值和实行值的比拟。

      因为K 形节点的强度对各类随机要素的敏理性较强，实验值自身的离散性较大，在普通状况下公式的取值也略低。关于搭接节点，规则仍按a = O 核算，稍偏保存。这是思索到搭接节点订交线儿何外形更为复杂，而当前加工、焊接、装配经历缺乏，别的也是为了进一步简化核算。从与实验值比照的后果看，如许核算的后果比采用准确而繁琐的公式核算，离散度的添加并不分明，仅2 ％左右。

      圆管节点的毁坏大多是因为节点处过大的部分变形而惹起的。当主管受轴向压应力时，将促使裁点的部分变形，节点强度随主管压应力增大而降低；而当主管受轴向拉应力时，可减末节点部分变形，此时节点承载力比主管轴向应力σ=0 时约进步3 ％、4 % ，如图5 一34 。当支管接受压力时，节点的毁坏首要是由主管壁的部分委曲惹起的，当支管接受拉力时首要是强度毁坏。很多实验的结论是：支管受拉时承载力数据离散性大，大约比受压时大1 . 4 -1 . 7 倍。

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