钢管结构具有结构轻巧,用钢量省等优越的结构性能,且外形美观,给人创造出一种赏心悦目的视觉效果,因此不论是国内还是国外,在结构工程领域都获得了越来越广泛的应用,尤其是在轻型屋面的大跨度建筑中的应用,展现出了它的独有特性。相贯节点也被称作直接焊接节点,它具有装配精度高、焊接变形小、节点承载力大等优点,且能节约大量钢材,由于节点区域杆件数量与位置比较自由,相贯节点在三维空间结构中的各个支管间的相互作用使得节点区应力十分复杂,而我国现行钢结构设计规范对此节点还没有明确的计算方法。
　　本文通过对太原火车南站站房屋盖中所使用的两种焊接空间矩形相贯节点这一工程实例,使用大型有限元软件ANSYS对该节点进行分析,通过实体建模,并使用已给出的设计荷载对该节点进行理论分析,讨论这两种节点的安全性与合理性,得出了两种节点在弦杆内部不同加劲肋布置下,各个杆件在弹性阶段下所加的最大荷载值,并通过路径映射的方式提取出各个杆件的热点应力与名义应力值,通过公式计算得到了各个杆件的应力集中系数,为后续的室内节点试验提供一定的数据支持,同时理论分析所得到的结果也等待试验的检验。另外,本文还对室内试验加载装置、加载制度等进行了初步的设计探讨,为试验的顺利进行提供必要的保证。