网壳结构是大跨度空间结构广泛采用的一种结构形式，铸钢球节点是适用于空间结构的一种新型节 点型式.由于这种节点整体浇铸,可免去相贯线切割以及消除重叠焊缝焊接所引起的应力集中；同时，铸钢 节点可铸造成各种形状，以满足建筑及结构的需求口⑵.

由于其良好的适用性，铸钢节点正逐渐应用于大跨度网壳结构，如上海新国际博览中心、深圳游泳跳 水馆、哈尔滨会展中心、广州会展中心及南京奥林匹克体育中心等.然而，目前我国在这方面的研究很少, 没有一套成熟的铸钢球节点设计方法及相关规范.在实际荷载作用下,铸钢球节点的应力状况十分复杂, 有必要对其进行试验研究⑶.

重庆奥林匹克体育中心体育场网壳结构在许多关键部位均采用铸钢球节点,选取其中受载较大的

号节点，按最不利的情况下各杆件的内力作为节点荷载进 行实体试验?节点的几何形状如图1所示.

该节点汇交10根杆件,G2, G6, G7, G8, G9和G10杆件 多向交汇，相贯线错综复杂，若采用焊接球节点，为满足施 焊构造要求，球径将超过1 m.因此，将G2,G4,G6,G7,G8, G9和G10杆件与球整体铸造在一起，形成铸钢球节点.

铸钢球外径。=900 mm,G2,G6,G7,G8,G9 和 G10 杆 件伸出部分长度统一定为55。mm.由于铸钢球节点的壁较 厚，为了减轻节点质量、降低造价,其余的G1,G3和G5各 管因直径900 mm的球可满足焊接要求，可以将钢管直接焊 在球体上⑷.

为了提高整个球节点的强度，在节点内设置环形十字 加劲肋板，肋板外径R =380 mm,内径r = 125 mm,厚度t = 50 mm.

试验的铸钢球节点具有以下特点：(1)汇交的杆件众多、形状复 杂、规模大，属国内外罕见的超大型节点;(2)加载方向复杂，空间10个 方向同时加载；(3)加载吨位大，球节点单方向最大荷载达12 MN.

试验在西南交通大学结构工程试验中心进行，通过对既有加力 架加固改造形成封闭式加载框架，最大荷载靠地面反力提供，如图2 所示.

11加载方案

试验荷载取设计荷载的1?2倍.按试验中施加荷载的方式不同， 加载方式可以分为压力施加方式和拉力施加方式2类，试验加载方 式如图3所示.本试验实施过程中，杆件压力通过千斤顶施加，使千 斤顶垂直杆件封头板和牛腿顶板.由千斤顶一高压油管一油泵一油 压传感器一静态电阻应变仪组成加载系统，试验前对加载系统进行标定，以获得加载吨位与静态电阻应变 仪的关系曲线.试验时,压力大小通过油泵人为控制，压力值由静态电阻应变仪测量.

拉力通过张拉钢钗线施加,较压力施加相对复杂.拉力施加由于受加力架、杆件方位及安装空间的限 制，根据具体情况釆用了整束同时张拉和单根循环张拉2种方式.其中整束张拉的操作方法和压力施加基 本一致，区别在于此时千斤顶位于加载框架背侧，需要在框架和牛腿上预留钢绞线穿过的孔洞.钢绞线在 杆件端头以单孔锚杯和夹片锚固后，引出并集中穿过框架和千斤顶，在千斤顶顶面用群锚锚具锚固，张拉 前再用单根张拉千斤顶又寸所有钢绞线进行预紧和调平.当千斤顶对群锚锚头施加压力时，钢绞线被拉紧，