鋁合金板式節(jié)點(diǎn)受彎承載力試驗(yàn)研究

郭小農(nóng)+邱麗秋+羅永峰+鄭博通

文章編號：16742974(2014)04004707

收稿日期：20130524

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（50908168）

作者簡介：郭小農(nóng)（1977—），男，四川成都人，同濟(jì)大學(xué)講師，博士

通訊聯(lián)系人，E-mail:1130349@#edu.cn

摘要：從理論上提出了鋁合金板式節(jié)點(diǎn)在面外彎矩作用下的抗彎承載力計(jì)算公式.進(jìn)行了4個(gè)鋁合金板式節(jié)點(diǎn)試件試驗(yàn),其中3個(gè)試件只承受面外彎矩，一個(gè)試件同時(shí)承受面外彎矩和剪力，得到了板式節(jié)點(diǎn)的受力性能，歸納了板式節(jié)點(diǎn)在面外彎矩作用下和彎剪聯(lián)合作用下的破壞模式主要為：桿件受彎破壞、節(jié)點(diǎn)板塊狀拉剪破壞和節(jié)點(diǎn)板的屈曲破壞.通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得出了反應(yīng)撬力對其極限承載力影響的折減系數(shù)k1的取值范圍，并驗(yàn)證了承載力計(jì)算公式的準(zhǔn)確性.針對4個(gè)板式節(jié)點(diǎn)試件的試驗(yàn)，采用ABAQUS有限元軟件建立了有限元數(shù)值分析模型，分析了其極限承載力，補(bǔ)充和完善了試驗(yàn)研究.



關(guān)鍵詞：鋁合金；板式節(jié)點(diǎn)；受彎承載力；塊狀拉剪破壞

中圖分類號：TU395 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

ExperimentalResearchontheBendingCapacity

ofAluminumAlloyGussetJoints



GUOXiaonong1,QIULiqiu1,2,LUOYongfeng1,ZHENGBotong1



(1.DeptofBuildingEngineering,TongjiUniv,Shanghai200092,China;

2.TongjiArchitecturalDesign(Group)CoLtd,Shanghai200092,China)

Abstract:Theformulaforthebendingcapacityofaluminumalloygussetjointsloadedbyoutplanebendingmomentwasproposedtheoretically.Theexperimentsonfouraluminumalloygussetjoints,threeloadedbyoutplanebendingmomentandoneloadedbyshearforcetogetherwithoutplanebendingmoment,wereconducted.Thepossiblefailuremodesofthegussetjointswerepresented,whichareasfollows:memberbendingfailure,jointplateblockshearrapturefailureandjointplatebuckingfailure.Basedonthetestresults,therangeofk1,whichrepresentsthereductionofthebendingresistancecausedbypryingaction,wasproposed,andtheformulaforbendingcapacitywasverified.Correspondingly,4finiteelementmodelswereestablishedbyfiniteelementsoftwareABAQUSasasupplementoftheexperimentalstudies.



Keywords:Aluminumalloy;gussetjoints;bendingcapacity;blockshearrapture



板式節(jié)點(diǎn)（Aluminumalloygussetjoints）是鋁合金結(jié)構(gòu)特有的節(jié)點(diǎn)形式，它被廣泛應(yīng)用于鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu).板式節(jié)點(diǎn)是由兩塊圓形薄板通過不銹鋼螺栓或鉚釘與各桿件的翼緣緊密連接所形成，節(jié)點(diǎn)所連接構(gòu)件的數(shù)量從3根到6根不等，各構(gòu)件的空間夾角也不盡相同.

板式節(jié)點(diǎn)最早由美國Temcor公司研發(fā)[1]，其設(shè)計(jì)依據(jù)是《美國鋁合金設(shè)計(jì)手冊》[2-3].然而國外規(guī)范并無針對該節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)方法，其破壞模式、承載能力及抗彎剛度等特征均無研究成果可借鑒[4-5]；國內(nèi)對板式節(jié)點(diǎn)的研究尚在起步階段，破壞模式的分類和承載能力的計(jì)算尚無統(tǒng)一意見，更缺乏試驗(yàn)驗(yàn)證[6-7].

本文通過對鋁合金板式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行理論分析和4個(gè)板式節(jié)點(diǎn)試件的試驗(yàn)研究，總結(jié)了板式節(jié)點(diǎn)的破壞模式，提出了反應(yīng)撬力對其抗彎承載力影響的折減系數(shù)k1，并通過試驗(yàn)得到了其取值范圍，進(jìn)一步提出了計(jì)算其抗彎承載力的理論公式.針對4個(gè)板式節(jié)點(diǎn)試件的試驗(yàn)，建立了有限元數(shù)值分析模型，補(bǔ)充和完善了試驗(yàn)研究.

1受彎承載力理論分析

1.1板式節(jié)點(diǎn)受力特征

板式節(jié)點(diǎn)在面外彎矩M的作用下（圖1），上節(jié)點(diǎn)板受拉力，下節(jié)點(diǎn)板受壓力，形成力偶抵抗外彎矩.在上、下節(jié)點(diǎn)板螺栓群形心處的剪力，分別等于上、下節(jié)點(diǎn)板所受的軸拉力和軸壓力.除此之外，節(jié)點(diǎn)板還會受到螺栓和桿件對其產(chǎn)生的撬力作用.由于桿件的彎曲變形，上節(jié)點(diǎn)板右端螺栓將受拉，左端螺栓則不受力；下節(jié)點(diǎn)板左端螺栓將受拉，而右端螺栓則不受力.由此將產(chǎn)生與外彎矩方向相反的抵抗力矩，在撬力作用下，節(jié)點(diǎn)板將承受局部面外彎矩.



圖1平面外彎矩作用下螺栓受剪示意圖

Fig.1Shearforceinthebolts



綜上所述，板式節(jié)點(diǎn)在平面外彎矩作用下，受力較復(fù)雜，可以分為兩部分來分析：一是上下螺栓群的剪力所產(chǎn)生的抵抗彎矩，此時(shí)上下螺栓群都承受剪力，上節(jié)點(diǎn)板受拉力，下節(jié)點(diǎn)板受壓力；二是上下螺栓群的撬力所產(chǎn)生的抵抗彎矩，此時(shí)，上下兩個(gè)節(jié)點(diǎn)板都承受大小相等、方向相同的彎矩.

1.2受彎承載力理論公式

根據(jù)以上分析，板式節(jié)點(diǎn)在平面外彎矩作用下傳遞的內(nèi)力主要有兩部分，由這兩部分引起的應(yīng)力分布示意圖如圖2所示．上、下節(jié)點(diǎn)板所受的應(yīng)力σ可以分為由軸力引起的軸向應(yīng)力σN和由局部面外彎矩引起的彎曲應(yīng)力σM，設(shè)由節(jié)點(diǎn)板軸向應(yīng)力σN產(chǎn)生的抵抗力矩為MN，由節(jié)點(diǎn)板彎曲應(yīng)力σM產(chǎn)生的抵抗力矩為MM，則有：

MN=2σNtr(h+t)，（1）

MM=rσMt2/3.(2)

式中：r為節(jié)點(diǎn)板半徑；t為節(jié)點(diǎn)板厚度；h為桿件截面高度.



圖2節(jié)點(diǎn)板應(yīng)力分布示意圖

Fig.2Stressdistributioninthejointplates



若σN=σM，則MM/MN=3t/2(h+t).因ht，故MM/MN≈0.可見，由σM引起的抵抗力矩相對于由σN引起的抵抗力矩可以忽略不計(jì).因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)板在平面外彎矩作用下發(fā)生沿如圖3所示路徑的塊狀拉剪破壞時(shí)，其承載力公式可定義為：

Mu=Pu(h+t),（3）

Pu=k1(fvAs+fuAt).（4）

式中：k1為在桿件撬力作用下節(jié)點(diǎn)板局部受彎引起的承載力折減系數(shù)，由試驗(yàn)確定；Pu為節(jié)點(diǎn)板塊狀拉剪承載力；fv為材料抗剪強(qiáng)度；fu為材料抗拉強(qiáng)度；As=lst為抗剪截面面積;At=ltt為抗拉截面面積，其中ls和lt的取值與破壞路徑有關(guān)，如圖3所示.

圖3塊狀拉剪破壞路徑示意圖

Fig.3Failurepathofblockshearrapture



2受彎承載力試驗(yàn)研究

2.1試驗(yàn)

本文共進(jìn)行了4個(gè)鋁合金板式節(jié)點(diǎn)靜力加載試驗(yàn)，分為A,B,C3種類型.其中A組試件的節(jié)點(diǎn)板為較厚的平板,B組試件的節(jié)點(diǎn)板為較薄的平板,C組試件在一組相對桿件之間設(shè)置了抗剪鍵且節(jié)點(diǎn)板為較薄的平板.每個(gè)節(jié)點(diǎn)均連接6根H型桿件，相鄰桿件角度均為60°，桿件編號依次為L1~L6.H型桿件及節(jié)點(diǎn)板材質(zhì)均采用國產(chǎn)6063T5擠壓型鋁材.桿件截面均為H100×50×4×5，長度均為890mm；節(jié)點(diǎn)板直徑均為280mm.連接螺栓材質(zhì)均為奧氏體不銹鋼，性能等級為A270，規(guī)格為M6，螺栓孔孔徑為6.5mm.表1給出了試件的具體信息，圖4為試件設(shè)計(jì)圖，圖5為試件編號示意圖.

表1板式節(jié)點(diǎn)試件信息匯總表

Tab.1Informationofgussetjointspecimens

試件

編號

節(jié)點(diǎn)板厚度

t/mm

加載

方式

是否有

抗剪件

備注

A1

5.00

6桿加載

否

-

B1

2.25

6桿加載

否

-

B2

2.70

6桿加載

否

-

C1

2.70

2桿加載

是

L2及L5

加載



圖4板式節(jié)點(diǎn)試件設(shè)計(jì)圖

Fig.4Drawingofgussetjointspecimens

為避免節(jié)點(diǎn)因不平衡彎矩引起面外扭轉(zhuǎn)，采用中心對稱的2桿加載和6桿加載模式，桿件端部采用鉸接約束.為避免桿件的局部受壓，千斤頂加載點(diǎn)與桿件下翼緣通過一塊鋼板相接觸，此加載點(diǎn)與支座鉸接處的水平距離為570mm，加載示意圖如圖6和圖7所示.當(dāng)采用2桿加載方式時(shí)，節(jié)點(diǎn)域承受彎矩和剪力共同作用；采用6桿加載方式時(shí)，節(jié)點(diǎn)域只承受純彎矩作用.

圖5試件編號示意圖

Fig.5Numberingofthespecimen



圖62桿加載示意圖

Fig.6Loadattwomembers



圖76桿加載示意圖

Fig.7Loadatsixmembers

所有試件的桿件采用相同的測點(diǎn)布置方案：各桿件兩端各布置了4枚單向應(yīng)變片，分別位于節(jié)點(diǎn)域和約束端附近截面.節(jié)點(diǎn)域附近截面上的4枚應(yīng)變片，一方面可用來監(jiān)測加載是否偏心，另一方面用于計(jì)算桿端彎矩和軸力.約束端附近截面上的4枚應(yīng)變片用于監(jiān)測約束端內(nèi)力.節(jié)點(diǎn)板的應(yīng)變測點(diǎn)布置如圖8~圖11所示，在上、下節(jié)點(diǎn)板的外表面布



圖8A1和B1上節(jié)點(diǎn)板應(yīng)變測點(diǎn)布置圖

Fig.8Straingaugingpointsonthe

upjointplatesofA1andB1





圖9A1和B1下節(jié)點(diǎn)板應(yīng)變測點(diǎn)布置圖

Fig.9Straingaugingpointsonthebottom

jointplatesofA1andB1



圖10B2和C1上節(jié)點(diǎn)板應(yīng)變測點(diǎn)布置圖

Fig.10Straingaugingpointsonthe

upjointplatesofB2andC1





圖11B2和C1下節(jié)點(diǎn)板應(yīng)變測點(diǎn)布置圖

Fig.11Straingaugingpointsonthebottom

jointplatesofB2andC1



置了一定數(shù)量的徑向應(yīng)變片和環(huán)向應(yīng)變片，并在上、下節(jié)點(diǎn)板的內(nèi)表面相應(yīng)位置布置了環(huán)向應(yīng)變片.其中上節(jié)點(diǎn)板外表面徑向應(yīng)變測點(diǎn)用PUi表示，環(huán)向應(yīng)變測點(diǎn)用PUTi表示，上節(jié)點(diǎn)板內(nèi)表面環(huán)向應(yīng)變測點(diǎn)用PUBi表示；下節(jié)點(diǎn)板外表面徑向應(yīng)變測點(diǎn)用PDi表示，環(huán)向應(yīng)變測點(diǎn)用PDBi表示，下節(jié)點(diǎn)板內(nèi)表面環(huán)向應(yīng)變測點(diǎn)用PDTi表示.

2.2試驗(yàn)現(xiàn)象

試驗(yàn)完成后，將試件拆卸進(jìn)行觀察，根據(jù)破壞現(xiàn)象可以歸納出各試件的破壞模式如表2所示.試件破壞時(shí)的照片如圖12~圖15所示.

表2試驗(yàn)現(xiàn)象匯總

Tab.2Summarizationofthetestphenomenon

試件

破壞現(xiàn)象描述

破壞模式

最大荷載

/kN

A1

節(jié)點(diǎn)板無明顯變形；桿件嚴(yán)重彎曲，其中L2和L6變形很大；整個(gè)節(jié)點(diǎn)試件向上拱起翹曲，支座處轉(zhuǎn)角明顯

桿件

破壞

9.752

B1

節(jié)點(diǎn)試件破壞時(shí)，周圍桿件無明顯變形；上節(jié)點(diǎn)板發(fā)生沿4號桿和5號桿螺栓孔中心連線的塊狀拉剪破壞；破壞路徑兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)板破壞界面有明顯的剪切現(xiàn)象；節(jié)點(diǎn)板上的部分螺栓孔變形較大，有孔壁承壓破壞現(xiàn)象

節(jié)點(diǎn)板

塊狀拉

剪破壞

5.548

B2

上節(jié)點(diǎn)板發(fā)生塊狀拉剪破壞，破壞路徑沿4號桿和5號桿螺栓孔中心連線；上節(jié)點(diǎn)板沿6號桿端部螺栓孔中心連線也發(fā)生受拉破壞，沿6號桿螺栓群的節(jié)點(diǎn)板側(cè)邊剪切變形明顯；節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)，桿件無明顯變形

節(jié)點(diǎn)板

塊狀拉

剪破壞

6.663

C1

節(jié)點(diǎn)試件破壞時(shí)，下節(jié)點(diǎn)板在桿件L1和L2之間的區(qū)格、L5和L6之間的區(qū)格發(fā)生平面外鼓曲，其他區(qū)格無明顯變形；上節(jié)點(diǎn)板的受剪變形不明顯；節(jié)點(diǎn)板上對應(yīng)5號桿件和2號桿件連接處的螺栓孔有較大的擠壓變形.桿件無明顯變形，桿件上螺栓孔也無明顯變形

節(jié)點(diǎn)板

屈曲

破壞

14.487



圖12A1桿件破壞圖13B1上節(jié)點(diǎn)板破壞



Fig.12A1memberfailureFig.13B1upplatefailure





圖14B2上節(jié)點(diǎn)板破壞圖15C1下節(jié)點(diǎn)板破壞



Fig.14B2upplatefailureFig.15C1bottomplatefailure



2.3試驗(yàn)結(jié)果分析

從試驗(yàn)破壞現(xiàn)象中可得出如下結(jié)論：1）在純彎矩作用下，節(jié)點(diǎn)板厚度對節(jié)點(diǎn)承載力影響較大.當(dāng)節(jié)點(diǎn)板較厚時(shí)，節(jié)點(diǎn)承載能力強(qiáng)于桿件承載力，最終發(fā)生桿件破壞；當(dāng)節(jié)點(diǎn)板較薄時(shí)，發(fā)生節(jié)點(diǎn)板的塊狀拉剪破壞.2）在彎剪聯(lián)合作用下，節(jié)點(diǎn)的破壞模式為下節(jié)點(diǎn)板的屈曲破壞.

圖16~圖17給出了B組試件節(jié)點(diǎn)板上的環(huán)向應(yīng)變計(jì)測得的荷載應(yīng)變曲線.從圖中可以看出，當(dāng)荷載較小時(shí)，節(jié)點(diǎn)板上、下表面的應(yīng)變非常接近，上節(jié)點(diǎn)板為拉應(yīng)變，下節(jié)點(diǎn)板為壓應(yīng)變，上下節(jié)點(diǎn)板應(yīng)變對稱發(fā)展.隨著荷載的增大，節(jié)點(diǎn)板上、下表面的應(yīng)變增長不再同步，其中內(nèi)表面測點(diǎn)的應(yīng)變隨著荷載的增大逐漸減小，外表面測點(diǎn)應(yīng)變則加速增長.這說明隨著荷載的增大，節(jié)點(diǎn)板開始受到由撬力作用引起的平面外局部彎矩，且此彎矩隨著荷載的增加持續(xù)增大.

應(yīng)變με

圖16B1節(jié)點(diǎn)板內(nèi)外表面測點(diǎn)的荷載應(yīng)變曲線

Fig.16LoadstraincurveoftheplateofB1



應(yīng)變με

圖17B2節(jié)點(diǎn)板內(nèi)外表面測點(diǎn)的荷載應(yīng)變曲線

Fig.17LoadstraincurveoftheplateofB2



2.4受彎承載力數(shù)值模擬分析

為驗(yàn)證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，采用ABAQUS軟件建立了有限元模型.模擬分析的重點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)域范圍內(nèi)的應(yīng)力分布，模型中盡量縮短了節(jié)點(diǎn)域周圍桿件的長度，以減少模型的單元數(shù)量.除桿件長度外，其余尺寸都與試驗(yàn)試件一致.模型的邊界條件與試驗(yàn)中的邊界條件保持一致，即6個(gè)桿端均為鉸接，具體實(shí)施方法是將桿件外端斷面與一個(gè)參考點(diǎn)在所有自由度上耦合，此參考點(diǎn)只釋放繞桿件截面強(qiáng)軸方向的轉(zhuǎn)動自由度，其余方向的平動和轉(zhuǎn)動自由度均約束.為模擬與試驗(yàn)一致的加載方式，在各桿件的桿端參考點(diǎn)施加繞強(qiáng)軸方向上的彎矩，使所有桿都受彎矩作用.

為獲得材料本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)，試驗(yàn)前從同批次的桿件和節(jié)點(diǎn)板上分別取樣，共制作10個(gè)材料拉伸試樣.拉伸試驗(yàn)結(jié)果如表3所示.有限元模型的材料本構(gòu)關(guān)系采用拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)并結(jié)合RambergOsgood模型及SteinHardt建議［8-9］得出.

表3拉伸試驗(yàn)結(jié)果

Tab.3Tensiletestresults

彈性模量E

/MPa

屈服強(qiáng)度f0.2

/MPa

抗拉強(qiáng)度fu

/MPa

節(jié)點(diǎn)板

69088

104.40

213.58

H型材

65364

177.40

206.80

圖18給出了B1試件在極限承載力條件下的Mises應(yīng)力分布圖，圖19給出了其荷載應(yīng)變曲線.有限元分析表明，試驗(yàn)所得的破壞模式和有限元分析的破壞模式完全一致，應(yīng)力應(yīng)變曲線在加載初期和試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，但從應(yīng)變值達(dá)到1000左右時(shí)，兩者開始產(chǎn)生差別，有限元分析結(jié)果大于試驗(yàn)實(shí)測結(jié)果，這是由于螺栓的滑移、孔徑尺寸等因素對節(jié)點(diǎn)板受力狀態(tài)造成的影響在有限元模型中難以得到真實(shí)的體現(xiàn).

2.5受彎承載力分析

根據(jù)參數(shù)k1的物理意義，可將其定義為由軸力引起的軸向應(yīng)力σN與節(jié)點(diǎn)板的總應(yīng)力σ的比值.圖20和圖21給出了參數(shù)k1隨荷載的變化曲線.由圖可知，在起拱翹曲現(xiàn)象發(fā)生以前，桿端彎矩全部由上下節(jié)點(diǎn)板的拉壓內(nèi)力傳遞，即節(jié)點(diǎn)的k1為1；伴隨著起拱翹曲現(xiàn)象，節(jié)點(diǎn)板自身開始承受部分的桿端彎矩，k1逐漸減??；起拱翹曲現(xiàn)象停止后，節(jié)點(diǎn)板拉壓內(nèi)力形成的抵抗矩與板內(nèi)承受的局部彎矩之間形成了一定比例，節(jié)點(diǎn)k1保持恒定，此時(shí)k1不小于0.5.





圖18B1的米塞斯應(yīng)力圖

Fig.18MisestressofB1

應(yīng)變με

圖19B1荷載應(yīng)變曲線對比

Fig.19Comparisonofloadstraincurves

k1

圖20B1的荷載k1曲線



Fig.20Loadk1curveofB1



試件B1，B2的破壞模式均為上節(jié)點(diǎn)板塊狀拉剪破壞，其各桿件的荷載應(yīng)變曲線均呈直線關(guān)系，說明整個(gè)加載過程中桿件處于彈性狀態(tài).根據(jù)試驗(yàn)得到的桿件最大應(yīng)變，結(jié)合材性試驗(yàn)得出的本構(gòu)關(guān)系曲線，可得出節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)的桿端彎矩，如表4所示.表4同時(shí)也列出了由公式（3）計(jì)算得到的Mu，計(jì)算時(shí)k1取0.5.根據(jù)拉伸試驗(yàn)，fu=206MPa，取fv=fu/3=120MPa.抗剪截面面積As和抗拉截面面積At可從如圖22所示的破壞路徑中計(jì)算得到.表4中的M45是由節(jié)點(diǎn)板破壞路徑所包圍的桿件（L4和L5）的桿端彎矩根據(jù)矢量疊加法則計(jì)算得到的.

k1

圖21B2的荷載k1曲線



Fig.21Loadk1curveofB2



表4節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)各桿件的桿端彎矩

Tab.4BendingresistanceofthespecimenskN

試

件

桿件編號

最大彎矩

試

件

桿件編號

最大彎矩

B1

1號桿

1.95

2號桿

3.02

3號桿

2.48

4號桿

2.83

5號桿

2.65

6號桿

2.86

4，5號桿合

力矩M45

4.75

公式(3)計(jì)算

得到的Mu

4.06

Mu/M45

85.47%

B2

1號桿

2.53

2號桿

3.84

3號桿

3.13

4號桿

3.46

5號桿

3.26

6號桿

3.36

4，5號桿合

力矩M45

5.80

公式(3)計(jì)算

得到的Mu

5.13

Mu/M45

88.45%



圖22B1和B2試件上節(jié)點(diǎn)板破壞路徑示意圖

Fig.22FailurepathoftheupplateofB1andB2

由表4可知，根據(jù)本文理論分析得出的承載力計(jì)算公式（3）計(jì)算出的承載力與實(shí)測承載力比值均在85%以上，吻合較好，說明了公式（3）的合理性.

3結(jié)論

本文對鋁合金板式節(jié)點(diǎn)的受彎性能進(jìn)行了理論研究，深入分析了影響鋁合金板式節(jié)點(diǎn)受彎承載力的關(guān)鍵因素，并進(jìn)一步提出了承載力計(jì)算公式.同時(shí)本文設(shè)計(jì)了4個(gè)鋁合金板式節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)，通過試驗(yàn)研究了其在平面外彎矩作用下的破壞模式，得到了理論公式中桿件撬力作用引起的承載力折減系數(shù)k1的取值范圍，試驗(yàn)結(jié)果表明：

1)在純彎矩作用下，當(dāng)節(jié)點(diǎn)板較厚時(shí)，節(jié)點(diǎn)強(qiáng)于桿件，桿件發(fā)生破壞；當(dāng)節(jié)點(diǎn)板較薄時(shí)，發(fā)生節(jié)點(diǎn)板的塊狀拉剪破壞.在彎剪聯(lián)合作用下，節(jié)點(diǎn)的破壞模式為下節(jié)點(diǎn)板的屈曲和面外剪切破壞.

2)當(dāng)荷載較小時(shí)，節(jié)點(diǎn)板只受軸力；隨著荷載增大，在桿件撬力作用下節(jié)點(diǎn)板將承受面外彎矩，撬力作用使得節(jié)點(diǎn)的抗彎承載力有所下降.

3)鋁合金板式節(jié)點(diǎn)的受彎承載力標(biāo)準(zhǔn)值可按照公式（4）計(jì)算，其中由于桿件撬力作用引起的承載力折減系數(shù)k1可取0.5.

4)由于板式節(jié)點(diǎn)構(gòu)造對折減系數(shù)k1的取值會有一定的影響，因而對不同構(gòu)造的板式節(jié)點(diǎn)而言，k1的取值還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)研究.

參考文獻(xiàn)［1］ 沈祖炎，郭小農(nóng)，李元齊. 鋁合金結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀簡述[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007, 28(6): 100-109.SHEN Zuyan, GUO Xiaonong, LI Yuanqi. Stateofthearts of research on aluminum alloy structures [J]. Journal of Building Structures, 2007, 28(6): 100-109.（In Chinese)［2］ The Aluminum Association Engineering and Design Task Force. Aluminum design manual [M]. 8th ed. Washington, DC:Aluminum Association, 2005：1-10.［3］ The Aluminum Association Engineering and Design Task Force. Aluminum design manual[M].9th ed.Washington, DC:Aluminum Association, 2010：1-10.

［4］ 石永久，程明，王元清. 鋁合金在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與研究[J]. 建筑科學(xué)，2005, 21 (6): 7-11.SHI Yongjiu,CHENG Ming,WANG Yuanqing.Application and study of aluminum alloy in building structures[J].Building Science, 2005, 21 (6):7-11.(In Chinese)［5］ BULSON P S.Aluminum structural analysis: recent European advances[M].London: Routledge, 1990：1-10.［6］ 徐晗. 鋁合金螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，2012.XU Han. The loading behavior of aluminum alloy bolted connections and joints[D].Shanghai:College of Civil Engineering, Tongji University,2012.（In Chinese)［7］ 鄭博通. 鋁合金板式節(jié)點(diǎn)承載性能試驗(yàn)研究[D]. 上海：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，2012.ZHENG Botong. Experimental study of loading behavior of the aluminum alloy temcor connection[D]．Shanghai: College of Civil Engineering, Tongji University, 2012.（In Chinese)［8］ MAZZOLANI F M.Aluminum alloy structures [M]. 2nd ed. London: Chapman & Hall, 1995:5-6.［9］ 郭小農(nóng)，沈祖炎，李元齊,等.國產(chǎn)結(jié)構(gòu)用鋁合金材料本構(gòu)關(guān)系及物理力學(xué)性能研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007, 28(6): 110-117.GUO Xiaonong, SHEN Zuyan, LI Yuanqi,et al.Stressstrain relationship and physicalmechanical properties of domestic structural aluminum alloy[J]. Journal of Building Structures, 2007, 28(6): 110-117.(In Chinese)endprint

［4］ 石永久，程明，王元清. 鋁合金在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與研究[J]. 建筑科學(xué)，2005, 21 (6): 7-11.SHI Yongjiu,CHENG Ming,WANG Yuanqing.Application and study of aluminum alloy in building structures[J].Building Science, 2005, 21 (6):7-11.(In Chinese)［5］ BULSON P S.Aluminum structural analysis: recent European advances[M].London: Routledge, 1990：1-10.［6］ 徐晗. 鋁合金螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，2012.XU Han. The loading behavior of aluminum alloy bolted connections and joints[D].Shanghai:College of Civil Engineering, Tongji University,2012.（In Chinese)［7］ 鄭博通. 鋁合金板式節(jié)點(diǎn)承載性能試驗(yàn)研究[D]. 上海：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，2012.ZHENG Botong. Experimental study of loading behavior of the aluminum alloy temcor connection[D]．Shanghai: College of Civil Engineering, Tongji University, 2012.（In Chinese)［8］ MAZZOLANI F M.Aluminum alloy structures [M]. 2nd ed. London: Chapman & Hall, 1995:5-6.［9］ 郭小農(nóng)，沈祖炎，李元齊,等.國產(chǎn)結(jié)構(gòu)用鋁合金材料本構(gòu)關(guān)系及物理力學(xué)性能研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007, 28(6): 110-117.GUO Xiaonong, SHEN Zuyan, LI Yuanqi,et al.Stressstrain relationship and physicalmechanical properties of domestic structural aluminum alloy[J]. Journal of Building Structures, 2007, 28(6): 110-117.(In Chinese)endprint

［4］ 石永久，程明，王元清. 鋁合金在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與研究[J]. 建筑科學(xué)，2005, 21 (6): 7-11.SHI Yongjiu,CHENG Ming,WANG Yuanqing.Application and study of aluminum alloy in building structures[J].Building Science, 2005, 21 (6):7-11.(In Chinese)［5］ BULSON P S.Aluminum structural analysis: recent European advances[M].London: Routledge, 1990：1-10.［6］ 徐晗. 鋁合金螺栓連接節(jié)點(diǎn)性能研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，2012.XU Han. The loading behavior of aluminum alloy bolted connections and joints[D].Shanghai:College of Civil Engineering, Tongji University,2012.（In Chinese)［7］ 鄭博通. 鋁合金板式節(jié)點(diǎn)承載性能試驗(yàn)研究[D]. 上海：同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，2012.ZHENG Botong. Experimental study of loading behavior of the aluminum alloy temcor connection[D]．Shanghai: College of Civil Engineering, Tongji University, 2012.（In Chinese)［8］ MAZZOLANI F M.Aluminum alloy structures [M]. 2nd ed. London: Chapman & Hall, 1995:5-6.［9］ 郭小農(nóng)，沈祖炎，李元齊,等.國產(chǎn)結(jié)構(gòu)用鋁合金材料本構(gòu)關(guān)系及物理力學(xué)性能研究[J]. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報(bào)，2007, 28(6): 110-117.GUO Xiaonong, SHEN Zuyan, LI Yuanqi,et al.Stressstrain relationship and physicalmechanical properties of domestic structural aluminum alloy[J]. Journal of Building Structures, 2007, 28(6): 110-117.(In Chinese)endprint