节点的类型

3.2.1　节点的类型

如前所述，空间格构结构是由杆件通过节点相连接而成的结构系统，节点是结构系统中重要的受力构件，离散的杆件通过节点集成为一个结构系统，所以在空间格构结构系统中，节点的构造设计和强度都是十分重要的。节点的构造与其呈现的力学性能是密切相应的，节点不仅使构件连接在一起使之成为一个系统，同时又必须传力。节点的构造不仅要能够传力，而且有可能使力素发生改变。譬如一个承受复杂应力状态的杆件，经过节点使得与之相关的力素变得简单。因为众所周知在一个结构系统中尽可能通过轴向力而不是弯矩或剪力去传递荷载是最有利的。为此，合适的拓扑和几何是一个重要因素，合理的节点构造也是一个重要因素。

空间格构结构中节点主要有用于构件连接的典型节点和用于结构构件与支承连接的支座节点。

典型节点有两种类型：一种是所谓的相贯节点，相贯节点是指杆件与杆件之间直接相交，而不是通过节点来相交，所谓相贯是指所有相交于一点的各杆件中有一根是受力最大的杆件直接贯通，各杆件汇交的那个点形成一个节点区，图3.2.1显示了相贯节点。由于相贯节点要求有一根主杆件贯通，因此在使用中是有一定限制的，尽管主杆件的截面形式可以采用圆环形、箱形甚至工字形，但考虑到它的贯穿的要求，这些杆件宜处于一个平面内，如果杆件需要弯曲成圆弧形，则弯曲的曲率半径不宜过小，而且只能在一个平面内弯曲。如果相贯节点要用于双向弯曲的主杆件中，则主杆件的双向弯曲是非常困难的，并且精度也难以控制。而另一种则是各杆件通过一个节点相交，该节点是一个独立的构件。图3.2.2显示各种节点体系。节点体系则就灵活得多了，与之相交的杆件理论上可以来自四面八方，它的加工制作和精度控制也容易得到保证。

图3.2.1　相贯节点

图3.2.2　各种节点体