我院本科生高浩然在《International Journal of Steel Structures》发表学术论文
来源： 作者：李会军，徐婧，高浩然 发布日期：2026-05-13 浏览次数：
近日，水建学院李会军副教授课题组在钢结构领域学术期刊《International Journal of Steel Structures》发表了研究论文“Study on Bending Performance of the Improved POLO-1 Joints Based on the Configuration of Improved Gear Bolt Joints”。水建学院土木工程专业2023级本科生高浩然为第一作者，李会军副教授为通讯作者，2023级本科生李凯茵、郑岱宁以及2024级本科生方俊杰参与了研究工作。
网壳广泛应用于体育场馆、展览中心、机场航站楼及火车站等大型公共建筑。对于单层网壳结构来说，节点性能是影响其稳定与失效模式的重要因素。随着绿色施工理念的推广，装配式节点在大跨空间结构的应用愈加广泛。基于此，该文在齿式节点基础上，结合传统POLO-1节点，创新性地提出了一种新型的改进POLO-1节点（见图1），显著提升了节点的抗弯性能。
(a)传统POLO-1节点 (b)改进POLO-1节点
图1 POLO-1 joint的构件组成及构件尺寸
该论文通过建立精细化有限元模型，系统研究了改进POLO-1节点在纯弯下的失效机理，综合考虑了连接板厚度和螺栓半径等参数变化的影响。图2为螺栓半径为12mm，连接厚度不同时，节点的弯矩-转角曲线以及应力分布云图；图3为不同螺栓半径下节点的弯矩-转角曲线以及应力分布云图。
图2 不同连接板厚度下改进POLO-1节点的弯矩-转角曲线及应力云图
图3 不同螺栓半径下改进POLO-1节点的弯矩-转角曲线及应力云图
研究表明，改进POLO-1节点在力学性能上显著优于传统POLO-1节点，具体表现在：（1）保证了节点强轴方向的抗弯性能，当改变板件厚度时，其初始抗弯刚度提高了18%~30%，极限弯矩提高了30%~65%；（2）显著提升了节点弱轴方向的抗弯性能，初始抗弯刚度提高了150%~220%，极限弯矩提高了110%~250%；（3）节点的性能提升主要归因于板件屈服区域的明显扩展，使材料性能得到更充分利用，从而显著提高了节点的抗弯性能。
该研究得到大学生创新创业训练计划项目（S202510712466, 202510712013）等资助。
文章链接：https://doi.org/10.1007/s13296-026-01057-8
