如何正确应用结构中的“结点”与“节点”的区别

“360度”解读如何正确应用“结点”与“节点”【打印文章】近几年，结构领域的部分网络论坛对正确应用“结点”与“节点”这一问题（英文相关表述等三个方面解读如何正确了解“结点”与“节点”内在或本质的区别和联系，并且分析了容易引起混淆的原因。结构专业的惯用表述等。简化为有限自由度体系，这些所定义的计算点就称为“结点”。显然，这里的结点很大一部分是虚拟的网格（或单元）划分点，并不一定是结构内部的物理连接点，尽管在实际分析中，一般需要对结构的连接处、形状突变处、转角处等部位布置结点。因此，在结构有限元分析中，针对离散单元所定义的计算点，用的都是“结点”，而非“节点”。（汉语的词语本意分析根据《现代汉语词典》，“结”作动词用的含义是“在条状物上打疙瘩或用这种方式制成物品”；作名词用时是“条状物打成的疙瘩”，如绳子打个结，蝴蝶结等。显然，这个“结”可以是具有某种功能的疙瘩，如“死结”也可以是并无明显功能而只是做个记号的“结”。可见，汉语中“结”的本意是从“结”的本意可以推断，工程中的“结点”可以认为是在已经连成整体的结构上所设置的特征点或标识点，它与结构原本是如何连接的，即连接的过程或细节并无直接关系。当然，对于杆件结构，在计算简图中杆件已简化为轴线，而杆件连接点显然是结构中最重要的特征点，故直接将其定义为“结点”也是适当的。汉语本意的“节”都是物理或客观存在的，而且有较明确的形状或功能。据此容易推断，工程中的“节点”就是上述第一条含义在工程结构中的具体应用。也就是说，实际结构中的“节点”就是“结构各段之间相连的地方”。这也进一步验证，“节点”中的点只是一个习惯称法，并不一定是真正的“点”，而是一个“地方”，是区域或部位。由此可见，“结点”与“节点”的概念和用途是有本质区别的。“结点”是区的统称。与英文表述的对比R.C.HibbelerStructural》一书中，在讲到位移法分析的自由度概念时提到：“Whenastructureisloaded,specifiedpointsonit,callednodes,willundergodisplacements.”在如何确定结构的自由度数目时又提到：“Todeterminethenumberofoffreedomwecanimaginethestructuretoconsistofaseriesofmembersconnectedtonodes,whichareusuallylocatedatjoints,supports,attheendsofamember,orwherethemembershaveasuddenchangeincrosssection.”可见，专业英语中的“node”与“joint”还是有明显区别的。“node”主而“joint”和“节点”基本对应。pointatwhichtwolinesorsystemsmeetorcros，“node”仅表示“相接称为“结点”，而此时英文中的对应词汇一般仍用“joint”而非“node”。例如桁架计算中的“结点法”，在英文中的对应表述为“methodof一般不用“methodofnodes”。L.SpiegelG.F.LimbrunnerAppliedstructuralsteeldesign》一书中，在讲到钢结构构件的连接时提到：“Itisgenerallyagreedamongdesignersthatthedesignofthebasicstructuralmembersissimpleincomparisonwiththedesignoftheconnectionsbetweenthosemembers.Themostcommontypesofstructuralsteelconnectionscurrentlybeingusedareboltedconnectionsandweldedconnections.”在讲到焊缝连接的类型时又提到：“Inanygivenweldedstructure,theadjoiningmembersmaybesituatedwithrespecttoeachotherinways.Thesejointsmaybecategorizedasbutt,tee,corner,lap,andedge.”connection”表示实际构件（混凝土构件detail的一个统称。“nodalpoint”，当然也可称为“gridpoint”（网格点），而结点位移、结点荷载就表述为“nodaldisplacement”、“nodalload”。因此有限元分析中，与“结结论“结点”是一个力学概念，是在结构的简化力学模型上根据分析需要端点或者人为的网格划分点、自由度布置点等；此时“结点”对应于英文中的“node”或“nodalpoint”。结构计算简图中的杆件连接点一般也可直接称为“结点”，此时对应于“join