描述
本研究通过将CBFEM（基于组件的有限元模型）结果与相关欧洲及美国设计规范（EN 1993-1-8 和 AISC 360-22）进行对比，对圆形空心截面（CHS）节点的轴力承载力进行了研究。同时，还与新欧洲规范草案（FprEN 1993-1-8）进行了对比，该草案包含了最新的技术进展。
本研究验证了设计规范中规定的完整适用范围。该范围基于研究和试验调查所确定的几何及材料特性，规定了规范所涵盖的节点截面范围。对于圆形空心截面（CHS），这些特性包括直径、壁厚和钢材等级。适用范围确保仅预期的破坏模式控制节点响应；例如，排除了局部屈曲会影响节点承载力的情况。
本研究采用规范计算方法和CBFEM（基于组件的有限元模型）对大量截面组合进行了评估。分析涵盖了几何和材料参数的变化，如截面尺寸、钢材等级、弦杆预加载及支管角度。所有计算均通过 Python 脚本实现并在 Python 环境中执行。CBFEM 分析通过 IDEA StatiCa Connection REST API 完成。
结果
EN 1993-1-8 与 AISC 360-22 的计算结果几乎相同，因为两者基于相同的方法论。然而，规范草案 FprEN 1993-1-8 对圆形空心截面（CHS）节点进行了改进。该草案预测的承载力总体上比 EN 1993-1-8 保守程度更低——在所选参数下最高可达 55%——且其结果与CBFEM（基于组件的有限元模型）的相关性更好。
X 形节点 CBFEM（基于组件的有限元模型）与 FprEN 1993-1-8 对比示例（弦杆中的正应力）
无弦杆预加载情况下的 CBFEM（基于组件的有限元模型）结果总体上与规范规定吻合。然而，当弦杆构件施加预加载时，CBFEM（基于组件的有限元模型）结果与规范出现偏差。将进一步研究以确定规范中针对预加载弦杆的承载力折减函数是否需要改进。
验证算例：
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