D1.J.2.6 简单节点：承载力检验

典型节点及其相关检查术语如下：

Figure 1. 简单节点图

定义

  • θ = 支撑夹角
  • g = 支撑间隙
  • t = 支撑壁厚（在交点处）
  • T = 弦杆壁厚（在交点处）
  • d = 支撑外径
  • D = 弦杆外径
β = d/Dγ = D/(2T)τ = t/T

节点有效性

识别的节点有效性范围将根据规范条款 4.3.1 进行检查。每个节点需检查的条件如下：

0.2 ≤ β ≤ 1.010 ≤ γ ≤ 5030° ≤ θ ≤ 90°
  • Fy = 90 ksi (500 MPa)
  • g/D > -0.6（对于 K 型节点）

如果所考虑的节点不满足任何这些条件，程序将发出与无效参数对应的警告消息。然而，程序仍将执行节点检查，因为规范允许使用修改的屈服强度值设计此类节点。您可以使用 FYLD 参数重新设置屈服强度。

节点容量

节点的容量，包括轴向容量和弯矩容量，如下所述：

支撑轴向荷载的允许容量 Pa 计算如下：

支撑弯矩的允许容量 Ma 计算如下：

其中：

  • Fy = 节点处弦杆构件的屈服应力（或拉伸应力的 0.8，取较小值）
  • FSJ = 安全系数参数（默认为 1.6）
  • Qu 和 Qf 是基于节点类型确定的强度因子和弦杆因子。强度因子 Qu 应根据规范第 4.3.3 节确定（参考 API 规范表 4.3-1）。
  • Pc = 轴向荷载

C1、C2 和 C3 是由下表确定的因子：

节点类型 C1 C2 C3
承受支撑轴向荷载的 K 型节点 0.2 0.2 0.3
承受支撑轴向荷载的 T/Y 型节点 0.3 0 0.8
承受支撑轴向荷载的 X 型节点 β ≤ 0.9 0.2 0 0.5
β = 1.0 -0.2 0 0.4
承受支撑弯矩荷载的所有节点 0.2 0 0.4

对于混合 K、X 或 Y 型节点的节点，其容量计算为各节点容量的加权平均值。

如果节点承受组合轴向荷载和弯矩（面内和/或面外），程序将根据规范条款 4.3.6 执行以下相互作用检查：