空间网格结构节点刚度研究现状简述

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1、空间网格结构节点刚度研究现状简述哲罗永峰*郭小农熊(同济大学建筑工程系，上海200092)摘要空间网格结构节点刚度是近年来建筑结构领域的热点研究课题之一。分析了空间网格结构节点刚度的数学模型、不同节点体系节点刚度、半刚性节点杆件力学模型以及空间网格结构节点刚度分类的研究现状，总结了现有研究成果以及尚需深入研究的主要问题。文献分析表明，目前国内外对钢框架结构梁柱节点刚度的研究已经比较成熟，研究成果已经引入相关设计规范，然而，对空间网格结构节点刚度的研究还不够完善，远不能满足现代结构设计技术的需要。因此，有必要进行更多更深入的试验和理论研究，并进行系统的分析和

2、总结，以提高现代空间网格结构的设计理论与技术，进一步促进空间网格结构的应用和发展。关键词空间网格结构，节点刚度，杆件力学模型State-of-the-ArtofＲesearchontheJointStiffnessoftheSpatialStructuresGUOXiaonongXIONGZheLUOYongfeng*(DepartmentofBuildangEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)AbstractInrecentyears，thejointstiffnessofthespatia

3、lstructureshasbecomeoneofthemajorresearchinthefieldofbuildingengineering．Inthispaper，astate-of-the-artreviewofresearchonthejointstiffnessispresented，includingthemathematicalmodels，therigidpropertiesofdifferentjointsystems，themodelsformemberswiththesemi-rigidjointsandtheclassificat

4、ionsforthejointstiffness．Theresearchfindingsandfur-therresearchconcernsarepresentedaswell．Ingeneral，theresearchworkonthebeam-to-columnjointsofsteelframesisrelativelymature，andtheresearchresultshavebeenusedinsomespecifications．However，theresearchonthejointstiffnessofthespatialstruc

5、turesstillcannotmeetthedemandsofmodernstructures．Therefore，fortheapplicationandthedevelopmentofspatialstructures，moreexperimentalandtheoreticalstudiesneedtobecarriedouttoimprovethedesigntheoryandtechniqueofthemodernspatialstructures．Keywordsspatialstructures，jointstiffness，mechani

6、calmodelsformembers与设计理论及施工技术的研究也成为当今世界建筑结构领域的热点之一。在空间网格结构的设计中，结构的稳定性问题较为突出。我国的《空间网格结构技术规程》(JGJ7—2010)［1］规定，在分析网架结构和双层空间网格结构时，节点假定为铰接;分析单层网壳时，节点假定为刚接。这种规定虽然能够简化空间网格结构的分析与设计过程，但现有的众多研究成果表明，大多数空间网格结构的节点实际上属于一种介于铰接和刚接之间的半刚性节点，节1引言空间网格结构是一种新颖的现代结构体系，具有跨度大、造型优美、受力合理、自重轻、便于规格化和标准化等诸多优点。

7、随着钢和铝合金等材料性能的改进、计算技术的飞速发展以及施工工艺水平的提高，近年来，空间网格结构已广泛应用于机库、航站楼、车站站房、体育馆、展览馆、会堂、游泳馆、煤棚等建筑中。关于空间网格结构分析收稿日期:2013－06－09*联系作者，Email:yfluo93@tongji．edu．cnStructuralEngineersVol．30，No．4StateoftheArt·186·式中，K0为节点初始刚度;Mu为节点极限弯矩;n为考虑曲线曲率的参数。三参数幂函数模型是根据三参数弹塑性应力－应变模型提出的，只有三个参数，应用方便，但实际应用表明其精度略差。

8、点刚度大小对结构的整体稳定性有很大影响。因此，如果按照文献［1］的