建筑用鑄鋼節(jié)點(diǎn)由于整體澆注成型，避免了 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作難度大、交匯焊縫殘余應(yīng)力高問(wèn)題, 已在上海南站'"幻、鄭州國(guó)際會(huì)展中心⑴、南通市 體育會(huì)展中心⑷、渝北體育館⑸等大跨空間結(jié)構(gòu) 中廣泛應(yīng)用。鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性，直接 影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全⑹。由于規(guī)范中的設(shè)計(jì)方 法精度不足,為了確保鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性,通常需 要對(duì)鑄鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)有限元分析，以了解鑄鋼 節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布特征及其承載能力⑺，同時(shí)，對(duì) 較為復(fù)雜的鑄鋼節(jié)點(diǎn),還需引進(jìn)必要的試驗(yàn)研究 驗(yàn)證,以確保有限元理論計(jì)算結(jié)果的正確性和有 效性⑻。

京滬高鐵上海虹橋車站的南、北側(cè)站臺(tái)雨篷, 關(guān)于高鐵站房對(duì)稱布置，總投影面積約7萬(wàn)m² 。車站南、北側(cè)站臺(tái)無(wú)柱雨篷的鋼結(jié)構(gòu)總 量約8 000 t,鑄鋼節(jié)點(diǎn)共有34種,分別位于立柱 的四根鋼管與桁架的連接處以及南、北側(cè)拐角處 

本文根據(jù)要求，對(duì)該工程的部分主要鑄鋼節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行了精細(xì)有限元分析和足尺模型試驗(yàn)研究, 了解鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布特征和承載能力。通過(guò) 有限元計(jì)算結(jié)果和足尺模型試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，對(duì) 有限元模型進(jìn)行修正，進(jìn)而計(jì)算節(jié)點(diǎn)的極限承載 能力。最后，根據(jù)修正后的有限元模型對(duì)鑄鋼節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在保證節(jié)點(diǎn)安全性的前提下，減 緩了節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力集中，降低了鑄鋼節(jié)點(diǎn)的重量。

2鑄鋼節(jié)點(diǎn)有限元分析

2.1鑄鋼節(jié)點(diǎn)的基本信息

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本文選擇4種鑄鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 有限元分析。每種鑄鋼節(jié)點(diǎn)都包括一個(gè)柱端（管 端編號(hào)為7）、幾個(gè)主管端和幾個(gè)次要管端。主管 端的管口外徑均為400 mm,次要管管端管口外徑 從180 mm到240 mm不等。鑄鋼材料材質(zhì)為 G20Mn5 ,彈性模量為206 GPa,泊松比為0.31,屈 服強(qiáng)度為300 MPa。本文分析的鑄鋼節(jié)點(diǎn)有限元 模型