【设计之声.原创】网壳刚接节点不得不了解的一些事情

网壳刚接节点一般有焊接球节点、毂节点等。前者很常见，后者却很少见到。

最近一个项目涉及到毂（gu，三声）节点，所以做了一些功课。

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采用嵌入式毂节点（如下图所示）的单层球面网壳广泛应用于大型储油罐的顶盖结构。

随着储油罐直径的不断增大，单层网壳跨度不断增大，嵌入式毂节点单层球面网壳结构的安全性和经济性日益受到关注。

与一般刚接节点不同，嵌入式毂节点为“单向”刚接节点：在网壳曲面外节点刚接，能传递该方向杆件弯矩；

而在网壳曲面内节点铰接，不能承受任何杆件弯矩。

下图的某工程事故现场，可以明显看出构件在弱轴的抗弯刚度偏柔。

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因此，采用嵌入式毂节点的单层球面网壳结构有着不同于一般单层网壳的结构性能，设计不当，可能造成工程事故。

另一方面，采用嵌入式毂节点能方便地连接圆钢管杆件、矩形钢管杆件及H型钢杆件，杆件截面形式的不同也将影响嵌入式毂节点单层球面网壳的结构性能。

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对于嵌入式毂节点来说，

嵌入件

是其重要的传力部件，设计中必须保证它各部位的强度大于或等于杆件的抗拉强度，颈部截面应大于或等于所连接的杆件截面。

采用嵌入式毂节点的单层网壳靠节点抗弯来实现承载目的，节点弯矩靠杆端嵌入件与节点毂体之间的机械咬合来传递。

有的工程采用的节点杆端嵌入件截面较杆件本身有较大程度的削弱，其强度达不到规范要求，不能提供对于杆件足够的约束刚度，也就不能有效起到对于杆件的约束作用，这种节点构造是不合理的。

由下图可以看出，许多节点都是在杆端颈缩部位出现了破坏。

实际上也有一些其他的刚接节点实现方式，如下图所示：

一般空间结构不是强度控制，而是稳定控制。

下图是某个网壳球体结构的屈曲模态。

怎么样，是不是挺有趣的啊。

最近太忙了，所以更新慢，感谢小伙伴不离不弃。

参考文献：

尹越, 杨飞, 单晨. 嵌入式毂节点单层球面网壳结构性能研究[C]// 空间结构学术会议. 2010.

刘枫, 钱基宏, 宋涛,等. 某工程毂节点网壳坍塌事故原因分析[J]. 空间结构, 2007, 13(4):38-42.

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