交錯桁架-柱裝配式節(jié)點滯回性能試驗研究

童樂為，黃俊峰，余 鵬，王平山，徐繼東，崔家春

（1.同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室，上海 200092；2.華東建筑設(shè)計研究院有限公司，上海 200011；3.上海裝配式建筑技術(shù)集成工程技術(shù)研究中心，上海 200011）

交錯桁架結(jié)構(gòu)體系（staggered truss frame system，STFS）是自美國誕生的一種裝配式新型鋼結(jié)構(gòu)體系（圖1），具有開間大、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕、施工便捷、經(jīng)濟、高效、環(huán)保等優(yōu)勢，適用于多高層住宅、旅館、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓等一般為矩形平面的鋼結(jié)構(gòu)建筑。近年來隨著我國大力發(fā)展裝配式建筑，交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用研究在我國在逐步受到了重視。

圖1 交錯鋼桁架結(jié)構(gòu)體系Fig.1 Staggered steel truss structure system

國內(nèi)外對交錯桁架結(jié)構(gòu)體系的研究主要是結(jié)構(gòu)整體的受力性能，包括靜力與動力性能［1-6］，在節(jié)點構(gòu)造及其性能方面的研究非常有限。周緒紅團隊［4-6］的研究指出：柱子可看做軸心受力構(gòu)件，彎矩很??；桁架中各類桿件內(nèi)力也以軸力為主，即使空腹節(jié)間豎腹桿也是如此。大震時結(jié)構(gòu)的外柱上無塑性鉸出現(xiàn)，塑性鉸集中出現(xiàn)在桁架單元；交錯桁架結(jié)構(gòu)體系是一種抗側(cè)剛度很好的結(jié)構(gòu)體系，水平荷載主要由桁架承受，柱中分配的剪力較小。盧林楓等［7］針對美國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會（AISC）規(guī)范中桁架與柱的連接節(jié)點，給出了相關(guān)的計算公式。李啟才等［8］對交錯桁架體系中桁架與柱栓焊連接節(jié)點的受力性能進行了有限元分析，研究了節(jié)點的設(shè)計方法。我國在2012年和2015年分別出臺了《交錯桁架鋼框架結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（CECS 323：2012）［9］和《交錯桁架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（JGJ/T 329—2015）［10］，主要涉及的是材料、構(gòu)件和結(jié)構(gòu)層面的內(nèi)容，有關(guān)連接構(gòu)造的條文很少，且所提及的連接形式主要是焊接或栓焊混合連接，這種需在現(xiàn)場焊接的連接方式可裝配性差。蘇明周、孫艷文團隊針對弦桿采用端板及高強螺栓與柱的連接方式，試驗研究節(jié)點靜力和抗震性能［11-12］，分析了節(jié)點的破壞模式、承載力、延性、耗能能力等。

從近年來裝配式交錯桁架結(jié)構(gòu)體系在工程中的應(yīng)用來看，大跨度的整榀桁架先在工廠里制造好后，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，與豎立和H形鋼柱在弱軸方向裝配連接（圖2），在建筑的橫向形成桁架-框架柱結(jié)構(gòu)。桁架的上下弦桿采用H 形鋼，腹桿常采用方鋼管。若桁架與框架柱在現(xiàn)場采用端板式螺栓連接，則需要很高的制造精度和安裝精度，施工難度大。

為促進交錯桁架與H形鋼柱在施工現(xiàn)場能更快速方便地實現(xiàn)裝配式連接，本文采用鋼桁架端部與H形鋼框架柱弱軸通過豎向連接板以及高強度螺栓的裝配化連接方式。鑒于交錯鋼桁架是一種新型結(jié)構(gòu)體系，節(jié)點的抗震性能是設(shè)計上特別關(guān)注的問題。為此，本文針對交錯鋼桁架端部的上弦節(jié)點（包含上弦桿、斜腹桿和柱子，見圖2中圓圈所示），試驗研究在水平地震作用下的節(jié)點滯回性能。

圖2 交錯鋼桁架結(jié)構(gòu)的施工Fig.2 Construction of staggered steel truss

對交錯桁架結(jié)構(gòu)體系在水平地震作用下的有限元預(yù)分析表明在上弦桿端部節(jié)點處：（1）上弦桿、斜腹桿主要承受軸力作用，且發(fā)生拉、壓循環(huán)變化；柱子也主要承受軸力，彎矩很小；（2）斜腹桿所受軸力較大，通常會在節(jié)點板焊接處開裂率先破壞；（3）當(dāng)斜腹桿失效后，端部節(jié)間形成了空腹節(jié)間，由原來的桁架節(jié)點退化為空腹節(jié)點，相當(dāng)于“框架”節(jié)點（后續(xù)稱為框架節(jié)點），由上弦桿與柱連接的節(jié)點能繼續(xù)承載發(fā)揮作用，但是上弦桿受力模式由原來受軸力為主轉(zhuǎn)變?yōu)槭軓潪橹鳌?/p>

基于以上的概念，本文每個交錯鋼桁架端部上弦節(jié)點的滯回試驗分為兩部分：首先進行軸力滯回的原桁架節(jié)點試驗，其次在斜腹桿失效后再進行上弦桿彎矩滯回的框架節(jié)點試驗，研究節(jié)點在斜腹桿失效前后的破壞模式、滯回曲線、骨架曲線、延性、耗能等抗震性能指標，并研究節(jié)點連接構(gòu)造細節(jié)對這些性能的影響，為工程應(yīng)用選擇合理可靠的連接形式。

1 試驗概況

1.1 試件設(shè)計

本文設(shè)計了三個具有工程尺度的節(jié)點試件，即試件J1、J2和J3，節(jié)點的形式與主要尺寸如圖3所示。三個試件在連接構(gòu)造細節(jié)上有些差別（圖4），用以考察比較交錯鋼桁架與柱子現(xiàn)場連接的不同構(gòu)造細節(jié)對節(jié)點性能的影響，為工程選用提供依據(jù)。所有試件的斜腹桿都采用連接板與柱內(nèi)豎連接板通過8個10.9級M22摩擦型高強螺栓相連。其中，試件J1和J2上弦桿的上下翼緣都通過蓋板與柱內(nèi)的橫隔板相連（上下翼緣分別有4個10.9級M22摩擦型高強螺栓），兩者的差別在于：J2豎向連接板處底部的橫隔板一側(cè)外伸至豎連接板邊緣，對其有側(cè)向支撐作用，提高豎連接板面外抗彎能力，而J1沒有外伸。試件J3與J1之間的差別在于上弦桿與柱的連接方式：J3是僅僅通過上弦桿腹板與柱內(nèi)上部的豎向連接板通過4個10.9級M22摩擦型高強螺栓與柱相連，這種連接方式更簡便，而J1是僅僅通過上弦桿上下翼緣與柱橫隔板相連。

圖3 3個節(jié)點共性部分的尺寸（單位：mm）Fig.3 Dimensions of the common part of three joints(unit:mm)

圖4 三個節(jié)點在構(gòu)造細節(jié)上的差異Fig.4 Structural differences between three joints

所有試件采用Q235B鋼，柱子采用H400×400×13×21的H型鋼，上弦桿采用300×200×8×14的焊接H形鋼，斜腹桿采用150×150×8的方鋼管，截面尺寸與工程設(shè)計需求匹配。試件的主要受力構(gòu)件采用熔透焊與角焊縫的組合焊縫，非主要受力構(gòu)件采用角焊縫。試件J1的斜腹桿通過4道焊縫與節(jié)點板連接，試件J2、J3的斜腹桿通過8道焊縫與節(jié)點板連接，以考察增加焊縫是否能改善斜腹桿插板式連接的受力性能。所有高強螺栓均施加預(yù)緊力至《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》（GB50017—2017）［13］所規(guī)定的大小。

1.2 材性試驗

對節(jié)點區(qū)域的構(gòu)件進行了材性試驗，按照鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗取樣位置及試樣制備》（GB/T2975—2018）［14］的要求制備標準拉伸試樣，試樣與試驗構(gòu)件為同一批次鋼材，每種板厚制作三個試樣。

材性試驗按照GB/T228.01—2010《金屬材料拉伸試驗：第1部分：室溫試驗方法》［15］進行，試驗結(jié)果取平均值，匯總于表1，可見鋼材的屈強比在0.63～0.68范圍，伸長率在25.9%～27.6%范圍，均滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》（GB50017—2017）［13］中對于鋼材屈強比和延伸率的要求。材性試驗發(fā)現(xiàn)表1中厚度13 mm和21 mm鋼板的測試屈服強度、抗拉強度比Q235鋼材的名義屈服強度、抗拉強度偏高，這與廠家的鋼產(chǎn)品制造有關(guān)，以往的鋼板材性試驗也經(jīng)常有此類現(xiàn)象。

表1 Q235B鋼材力學(xué)性能試驗結(jié)果Tab.1 Experimental results of mechanical property of Q235B steel

1.3 試驗加載裝置與量測

如圖5和圖6及表2所示，節(jié)點試驗的加載方案先后分為桁架節(jié)點試驗和框架節(jié)點試驗兩種工況。桁架節(jié)點試驗研究節(jié)點在正常工作狀態(tài)下的受力性能，而框架節(jié)點試驗則是探索節(jié)點在斜腹桿破壞失效后還具有怎樣的受力性能和能力。

表2 節(jié)點試驗說明Tab.2 Outline of experiments of joints

圖6 節(jié)點試驗現(xiàn)場Fig.6 Experimental site of joints

在桁架節(jié)點T-J1、T-J2、T-J3 滯回試驗中，試件柱底鉸接，斜腹桿兩端鉸接。在柱頂采用10 000kN伺服作動器施加恒定的豎向軸力N（軸壓比0.4），作動器與柱頂鉸接，柱頂同時有水平和豎向位移跟動裝置。在上弦桿端部采用500 kN 伺服作動器施加循環(huán)作用的水平軸向力T，向右推出為正向“+”，向左拉回為反向“-”（圖5a）。

圖5 節(jié)點邊界與加載圖式Fig.5 Boundary conditions and loading patterns of joints

在桁架節(jié)點滯回試驗結(jié)束后，本文選擇了J1 和J3繼續(xù)進行框架節(jié)點F-J1和F-J3的滯回試驗，此時斜腹桿下端懸空，釋放掉支座的約束，柱頂采用水平連桿約束柱頂?shù)乃轿灰?，并有豎向位移跟動裝置。在上弦桿端部采用豎向500 kN 伺服作動器施加循環(huán)作用的豎向力T，向上推出為正向“+”，向下拉回為反向“-”（圖5b），并設(shè)置上弦桿的面外支撐。其他情況維持不變。沒有進行J2 的框架節(jié)點滯回試驗，是因為該節(jié)點的斜腹桿斷裂破壞后，J2的上弦桿與柱的連接方式與J1是完全相同的。

采用荷載-位移雙控制的方法［16］進行加載，試件彈性階段采用力控制逐級加載，每級荷載循環(huán)1圈，試件進入屈服后采用位移控制逐級加載，每級荷載循環(huán)3 圈，如圖7 所示。在桁架和框架節(jié)點試驗中，Δy分別為試件屈服時上弦桿端的水平位移和豎向位移（圖5）。

圖7 節(jié)點加載制度示意圖Fig.7 Loading system for joints

節(jié)點試驗前，應(yīng)用ABAQUS對節(jié)點性能進行有限元預(yù)分析，得到節(jié)點的荷載-位移曲線，以節(jié)點剛度下降至初始剛度的10%時的荷載和位移作為節(jié)點試驗時參考的屈服荷載Ty和屈服位移Δy。節(jié)點滯回試驗過程中，當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時，結(jié)束試驗：①上弦桿端荷載下降至極限荷載的85%以下；②試件發(fā)生斷裂或失穩(wěn)，不能繼續(xù)承載；③試件產(chǎn)生過大變形。

圖8、圖9分別給出了桁架節(jié)點和框架節(jié)點試驗中位移計的布置情況。限于篇幅，圖10僅給出桁架節(jié)點T-J1的單向和三向應(yīng)變片布置情況（其他節(jié)點情況類似），涉及節(jié)點區(qū)域、上弦桿翼緣、上弦桿腹板、柱翼緣、柱腹板和斜腹桿等部位。

圖8 桁架節(jié)點試驗時位移計布置Fig.8 Layout of displacement meters during tests of truss joints

圖9 框架節(jié)點試驗時位移計布置Fig.9 Layout of displacement meters during tests of frame joints

圖10 桁架節(jié)點T-J1應(yīng)變片布置（單位：mm）Fig.10 Layout of strain gauges in truss joint T-J1(unit:mm)

2 節(jié)點試驗的破壞過程和特征描述

2.1 節(jié)點T-J1

參見圖11：①斜腹桿節(jié)點板上側(cè)焊縫端部開裂；②上側(cè)裂縫從端部沿焊縫擴展，下側(cè)焊縫端部開始出現(xiàn)裂紋；③上側(cè)整條焊縫破壞。上弦桿上下翼緣及連接蓋板未發(fā)生明顯塑性變形，節(jié)點板發(fā)生一定的平面外彎曲。圖11 中序號的①、②、③與以上描述的順序?qū)?yīng)，余同。

2.2 節(jié)點T-J2

參見圖12：①和②與節(jié)點T-J1 相同；③斜腹桿在鉸支座處局部失穩(wěn)，塑性變形集中在該處；④斜腹桿在鉸支座處被拉斷。

2.3 節(jié)點T-J3

參見圖13：①斜腹桿節(jié)點板焊縫端部開裂；②裂紋在節(jié)點板焊縫端部擴展，側(cè)邊焊縫端部開始出現(xiàn)裂紋，斜腹桿局部鼓曲；③上側(cè)裂紋和側(cè)邊裂紋貫通，斜腹桿截面被拉斷。上弦桿腹板以及與其相連的豎向連接板未發(fā)生明顯塑性變形，節(jié)點板發(fā)生一定的平面外彎曲。

2.4 節(jié)點F-J1

參見圖14：①上弦桿上翼緣局部屈曲；②上弦桿腹板局部屈曲，下翼緣與節(jié)點板端部的焊縫開裂；③上弦桿腹板近節(jié)點板處出現(xiàn)貫穿裂縫，上下翼緣和腹板明顯屈曲。

2.5 節(jié)點F-J3

參見圖15：①上弦桿上翼緣出現(xiàn)局部屈曲，下翼緣連接板端部出現(xiàn)裂紋；②上弦桿腹板高強螺栓出現(xiàn)滑移；③腹板近節(jié)點板端部出現(xiàn)裂紋；④高強螺栓處腹板出現(xiàn)裂紋并擴展，腹板剪壞。

將以上各節(jié)點的破壞特征匯總歸納于表3。

3 節(jié)點滯回性能分析

3.1 節(jié)點滯回曲線

圖16為桁架節(jié)點T-J1、T-J2、T-J3的力T-位移Δ滯回曲線，其中T和Δ分別為上弦桿端部水平低周往復(fù)軸向力和對應(yīng)的位移。可見滯回曲線有以下特點：

（1）滯回曲線存在滑移段，這是由斜腹桿底部支座銷軸的間隙滑移造成的；

（2）隨著荷載的增加，剛度逐漸有所退化，這是由于斜腹桿部分截面開始進入塑性，部分焊縫出現(xiàn)了裂紋，高強螺栓連接開始出現(xiàn)滑移；在卸載時，剛度基本保持彈性，與初始剛度大致相同；

（3）三種構(gòu)造形式的節(jié)點承載力、初始剛度都基本相同，這是因為它們的上弦桿軸力主要通過節(jié)點板向斜腹桿傳遞，在彈性階段節(jié)點的構(gòu)造差異對該傳力路徑的影響較小。

圖17 為框架節(jié)點F-J1 和F-J3 的彎矩M-轉(zhuǎn)角θ滯回曲線，其中θ為上弦桿與柱子之間的轉(zhuǎn)角，M為上弦桿與柱軸線交點處的彎矩，計算如下：M=T·L.式中：T為上弦桿端部豎向作動器的荷載值（圖6b）；L為上弦桿端部加載點至柱軸線的距離。由圖17可見滯回曲線有以下特點：

（1）隨著荷載的增加，切線剛度有從減小到增大再到變小的趨勢，這是由于上弦桿與柱子連接的高強螺栓出現(xiàn)滑移，當(dāng)螺栓滑移至螺栓孔邊緣（上弦桿端部向下反向加載，參見圖5b）或上弦桿上翼緣和柱內(nèi)橫隔板接觸（上弦桿端部向上正向加載）時，節(jié)點的剛度明顯增加，荷載繼續(xù)增大時，則部分板件開始屈曲，部分焊縫出現(xiàn)裂紋，節(jié)點剛度逐漸降低，而在卸載時，剛度基本保持彈性，與初始剛度大體相同；

（2）對比圖17a 和圖17b 可見，當(dāng)上弦桿端部向上正向加載時，兩者的承載力、剛度、延性等基本一致；當(dāng)上弦桿端部向下反向加載時，F(xiàn)-J3節(jié)點的承載力和剛度明顯小于F-J1 節(jié)點。其機理在于，當(dāng)向上加載時，隨著螺栓的滑移，上弦桿上翼緣與柱內(nèi)橫隔板相接觸（圖4a），直接傳遞壓力，兩者此時的主要傳力路徑基本相同；而當(dāng)向下加載時，F(xiàn)-J1上翼緣拉力通過蓋板傳到柱內(nèi)橫隔板上，F(xiàn)-J3 的彎矩通過上弦桿的腹板高強螺栓連接（上下翼緣沒有蓋板連接）傳遞到節(jié)點板，再通過高強螺栓傳至柱內(nèi)豎向連接板，承受彎矩能力弱、傳力路徑長。

3.2 節(jié)點骨架曲線

骨架曲線是滯回曲線內(nèi)各加載級第一循環(huán)的峰值點所連成的包絡(luò)線，是每級加載所能達到最大荷載的軌跡。骨架曲線能夠基本反映節(jié)點在不同受力階段的力學(xué)特性，包括初始剛度、最大承載力及延性等性能。圖18a 和圖18b 分別給出了桁架節(jié)點和框架節(jié)點試驗的骨架曲線，可見三種構(gòu)造形式（圖4）的節(jié)點在桁架節(jié)點和框架節(jié)點受力模式下，初始剛度都基本一致。

3.3 節(jié)點承載能力

本文參考《建筑抗震試驗方法規(guī)程》（JGJ101—2015）［16］，針對圖18 的桁架節(jié)點的骨架曲線，采用Park［17］的方法（圖19）來確定節(jié)點的屈服荷載Ty和位移Δy、極限荷載Tmax和位移Δmax、破壞荷載Tu和位移Δu，其中定義節(jié)點破壞荷載Tu=0.85Tmax，相應(yīng)的節(jié)點位移為破壞位移Δu，詳見見表4所示。

采用相同的方法來確定框架節(jié)點的屈服彎矩My和 轉(zhuǎn)角θy、極限彎矩Mmax和轉(zhuǎn)角θmax、破壞彎矩Mu轉(zhuǎn)角θu，詳見表5所示。

由表4可知，在桁架節(jié)點試驗中，三種構(gòu)造形式的節(jié)點在極限狀態(tài)及其之前（包括正、反向加載）總體上差別不大，相對來說，節(jié)點T-J2和T-J3的極限承載力比T-J1高一些，這是因為T-J2和T-J3的斜腹桿在節(jié)點板處采用了8道焊縫，而T-J1采用了4道焊縫。在破壞階段，正、反向加載的承載力差別較大，這是因為正向加載時斜腹桿受拉，斜腹桿開裂則難以承載，而反向加載時斜腹桿受壓，開裂可繼續(xù)承載。

由表5 可見，框架節(jié)點試驗中節(jié)點F-J1 和F-J3的承載力表現(xiàn)出正向加載基本一致、反向加載差異較大的特點，并且，F(xiàn)-J1在到達極限狀態(tài)及其以前的承載力在正、反向加載時基本相同，這是由于上弦桿滯回受彎下兩種節(jié)點構(gòu)造差異造成的（圖5a和5c），F(xiàn)-J1 的上弦桿在上下翼緣都有蓋板與柱子連接，正向和反向都能可靠抗彎，而F-J3 的上弦桿通過腹板與柱子連接，正向受彎時一定程度上可通過上翼緣與橫隔板受壓頂緊傳力，而反向受彎時上翼緣脫開，抗彎能力顯著減弱。

表6和7分別給出了桁架節(jié)點、框架節(jié)點的極限承載力試驗值與理論計算值的對照，可見試驗值均大于按照構(gòu)件全截面屈服強度（采用材性試驗實測值）計算的理論值（F-J3反向加載除外）。

3.4 節(jié)點延性

延性系數(shù)是反映結(jié)構(gòu)塑性變形性能和衡量抗震性能的重要指標。由表4的位移和表5的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，可分別計算得到桁架節(jié)點位移延性系數(shù)μ和框架節(jié)點轉(zhuǎn)角延性系數(shù)μθ［18］，列于表8、表9。

由表8 可見，三個桁架節(jié)點的位移延性系數(shù)μ在1.18～2.62范圍，T-J2 的延性系數(shù)相對高一些?？傮w上說，在桁架節(jié)點受力模式下延性一般，這源于斜腹桿在節(jié)點板焊接處開裂及其擴展帶來的不利影響，因此，降低焊接部位的應(yīng)力集中、控制焊接質(zhì)量有助于提高節(jié)點的延性。

由表9 可見，框架節(jié)點的轉(zhuǎn)角延性系數(shù)μθ在2.14～2.38范圍。另外，參照我國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011—2010 規(guī)定［19］，多、高層鋼結(jié)構(gòu)彈性和彈塑性層間位移角限值分別為：［θe］=1/250=0.004 和［θp］=1/50=0.02。表6 的彈性極限層間位移角θy和彈塑性極限位移角θu都能分別超過［θe］和［θp］限值，表明當(dāng)桁架節(jié)點的斜腹桿破壞失效后，空腹節(jié)間形成的框架節(jié)點仍有較大的變形能力。

3.5 節(jié)點耗能能力

滯回曲線所包圍的面積反映了結(jié)構(gòu)從加載開始至破壞時所消耗能量的大小，是抗震性能好壞又一個衡量指標。根據(jù)《建筑抗震試驗方法規(guī)程》（JGJT101—2015）［18］的規(guī)定，耗能能力可用等效粘滯阻尼系數(shù)he或能量耗散系數(shù)E來衡量，本文采用后者按照圖20和計算公式（1）來評價。

式中：SFBED表示滯回圈包絡(luò)線面積(FBED)；SAOB表示三角形面積(AOB）；SCOD三角形面積(COD)。

表10給出了由式（1）計算得到的節(jié)點能量耗散系數(shù)E，可見當(dāng)桁架節(jié)點的斜腹桿破壞失效后，空腹節(jié)間形成的框架節(jié)點仍有較好的耗能能力，且比桁架節(jié)點具有更高的能量耗散系數(shù)。

4 結(jié)論

本文針對交錯桁架與柱子裝配式連接的特點和工程應(yīng)用需要，試驗研究了交錯桁架的上弦桿、斜腹桿與柱子三種連接構(gòu)造（J1、J2和J3）的節(jié)點滯回性能，獲得以下結(jié)論：

（1）先期桁架節(jié)點受循環(huán)軸力的滯回試驗揭示三種連接構(gòu)造的節(jié)點總體上講，承載力、初始剛度較高，延性、耗能能力一般，連接構(gòu)造上的差異沒有對節(jié)點性能產(chǎn)生大的影響。

（2）三種連接構(gòu)造的節(jié)點均發(fā)生了斜腹桿端部與豎向節(jié)點板焊接處的開裂及其裂紋擴展，是節(jié)點的薄弱環(huán)節(jié)，造成斜腹桿破壞失效，這源于該處構(gòu)造的應(yīng)力集中以及斜腹桿的偏心引起附加彎矩，導(dǎo)致該處應(yīng)力遠高于其他部位，且焊接部位的鋼材韌性有所下降。

（3）斜腹桿在節(jié)點板設(shè)置8道焊縫的節(jié)點J2和J3，雖然仍舊在焊接處開裂，但是比設(shè)置4道焊縫的節(jié)點J1具有高一些的承載力，這源于焊縫增多的斜腹桿軸力在節(jié)點板處傳力擴散得到改善。

（4）節(jié)點J2的豎向連接板處底部橫隔板一側(cè)外伸至豎連接板邊緣的構(gòu)造處理，起到了側(cè)向支撐作用，限制了豎向連接板和節(jié)點板的面外彎曲，提高了節(jié)點域的整體性和面外剛度，降低了應(yīng)力，緩解了節(jié)點板的裂紋開展。

（5）在斜腹桿破壞失效、退出工作后，后續(xù)框架節(jié)點受循環(huán)彎矩的滯回試驗揭示節(jié)點仍能承載，且具有較高的抗彎承載力，耗能能力比開始的桁架節(jié)點受力狀況好。

（6）節(jié)點J1與J3上弦桿與柱子不同的連接構(gòu)造方式對節(jié)點抗彎滯回性能有著重要的差別，節(jié)點J1上弦桿通過上下翼緣的連接方式明顯優(yōu)于節(jié)點J3通過腹板連接的方式，J1能夠可靠地承受正向和反向作用的彎矩，J3承受反向彎矩作用的能力顯著降低。

（7）在水平地震作用下，本文討論的交錯鋼桁架-柱裝配式節(jié)點的斜腹桿容易發(fā)生焊接部位的斷裂破壞，抗震設(shè)計時可適當(dāng)考慮該節(jié)點退化為空腹節(jié)間形成框架節(jié)點的抗震能力，建議上弦桿與柱子的連接方式采用節(jié)點J2（優(yōu)先）或J1那樣上弦桿翼緣連接的構(gòu)造方式，確保上弦桿彎矩可靠地傳遞到柱子。