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空间网格结构具有优良的力学性能，已经广泛应用于各类工业与民用建筑。空间网格结构常用的节点形式为焊接球节点和螺栓球节点。焊接球节点工艺要求高、现场施工难度大；螺栓球节点虽然可实现装配化，但易出现“假拧紧”和“合拢塞杆困难”等问题。为实现网格结构的产品化，针对中小跨度的结构研制出一种工厂预制、施工方便、可反复拆卸和承载力可靠的节点，对实现网格结构标准化具有重要意义。国内学者很早便开始对装配式网格结构进行研究，但结构较难实现产品化和标准化。为实现网格结构的产品化和装配化施工，本文针对中小跨度的结构研制出一种套筒式节点。套筒式节点由焊接球和外伸端实现网格结构杆件的空间连接，其构造如图所示。接头1端部螺纹牙型、螺距和进深与套筒相同，且为接头2螺纹进深的2倍，在安装完毕后，套筒平均分配到两个接头上。节点安装步骤如下：1)通过环状焊缝，将接头1与焊接球连接；2)通过环状焊缝，将接头2焊接至杆件端部；3)将套筒完全拧至接头1上；4)接头1与接头2对齐后，将套筒反向拧至接头2上，单根杆件拼装结束。
套筒式节点的核心连接方式为螺纹连接，但螺纹套筒在钢结构构件连接中应用较少，在机械和石油运输管道等领域已有广泛应用，其受力情况与钢结构不同。文献对类似节点进行了研究，结果表明，螺纹套筒式节点施工方便、迅速，且结构整体性较好。
文献对节点外伸端轴向拉压力学性能进行了有限元分析模拟和参数分析。研究表明：当套筒壁厚与接头壁厚相等，螺距为杆件壁厚的1/2，进深为15倍螺距时，节点受拉承载力最大。为了系统考察节点的受拉力学性能，根据文献研究结论，对套筒式节点进行轴拉、偏拉试验研究，并对试件进行了有限元非线性数值分析，以期为相关节点研究及工程应用提供参考。
根据文献的结论，本文设计了两组轴拉试件，钢材强度等级为Q235B，通过母材试验测得其屈服强度为245MPa，弹性模量为200GPa。
第一组试件由套筒、接头1、接头2、芯棒四部分组成。其中芯棒的作用是为避免加载时试件加载端被设备夹扁影响试验结果。试件参数为：接头管径20mm，接头和套筒壁厚4mm，螺距2mm，套筒螺纹进深30mm，安装后节点长150mm。第二组为对照组，为管径20mm，壁厚4mm，长度为150mm的圆管。
为研究荷载偏心对套筒式节点受力性能影响，本文设计了偏心距为3mm的试件，材料为Q235B。试件由套筒、接头1、接头2、加载端四部分组成。试件加载端存在3mm偏心，从而实现节点偏心。为重复利用加载端，加载端与节点外伸端通过相同规格螺纹进行连接。试件详细参数如图所示。为剔除加载端头对试验产生的影响，设计了一组采用相同加载端头的轴拉试件2作为对照组。
试验采用德国Zwick公司Zwick/RoellZ100型万能材料试验机。该试验机能自动识别力传感器、自动温度补偿。通过其自带的引伸计可精确测量试样变形，同时剔除设备等的误差，设备如图所示。
根据试验设备特点，各试件均采用静力单调加载，加载速率为2mm/min，该速度远低于规范规定的材性试验加载速度，可视为静力加载。试验为分级加载，每加载5kN间歇10min，加载至试件螺纹外露部位断裂。
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