树状结构是空间仿生钢结构一种,这种仿照自然界中树的造型构建的新颖结构形式,因其建筑造型独特美观,树杈形分枝向空间伸展,能跨越较大的跨度,受力性能好,在工程界得到广泛应用。但由于树状钢结构的节点部位汇交多根杆件,若采用常规节点,会出现相贯线切割和大量焊缝密集交叠的情况,影响节点受力。工程中通过采用铸钢节点,因其整体浇筑成形,可有效实现节点部位的连接和传力,而且由于铸钢节点具有外观设计灵活,造型美观等优点,越来越多地受到工程人员的青睐。然而,综合目前国内外研究现状可知,对树状钢结构铸钢节点的受力特点,计算理论的研究较少,现行技术标准均无相关条文可供参考,尤其是在弯矩作用下节点的受力特点和承载性能的研究则更少。实际工程中,节点不可避免会受到弯矩作用,有时弯矩对节点承载力起控制作用,因此有必要对其进行系统深入的研究。
通过对树状钢结构二分叉铸钢节点有限元分析可知,当节点几何尺寸相同时,节点抗