铸钢节点在我国虽然得到了飞速的发展,但 仍属于起步阶段,与国外先进相比还存在着 明显差距,而且对铸钢节点的研究也有很多问题 有待进一步解决。铸钢节点壁厚,而与之相连的 钢管壁薄,于是连接处会产生很大的应力集中, 成为受力薄弱环节,这是今后值得研究的一个方 面。另外对于空间型铸钢节点,其应用广泛, 但影响参数众多,研究难度大,是今后值得重点 关注、研究的又一个方向
在复杂的空间结构中,由于节点处支管太多,如果用常规节点会导致大量焊缝密集交叠,会影响正常的施焊, 从而会导致节点的工作性能降低,而采用铸钢节点会使重叠焊接引起的应力集中大大减少。由于铸钢节点可以铸成空间任意目前,我国尚未发行铸钢节点的设计规范, 设计人员只能借助有限元分析软件和实体试验来 进行设计,有利于铸钢节点的推广。
铸钢节点形 式多样,往往是小批量或单件生产,成本高。如 果能实现铸钢节点的标准化,进行大批量生产, 可降低铸钢节点造价,有利推广。另外,我国目 前的铸造工艺水平也是制约铸钢节点发展的一个 瓶颈。受铸造水平所限,铸钢节点的壁很厚,自 重大,既增加了造价,也不利于受力。因此在保 证质量的前提下降低自重,也将是铸钢节点的研 究方向之一。形状,这样使任意形状的建筑造型都可以成为现实。通常在节点局部高应力区采用圆形倒角和圆滑截面, 使节点的应力分布更加的合理,另外铸钢材质具有较好的塑形、韧性和可焊性 ,因此在工程上得到了广泛的应用。
铸钢节点是高层钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构等钢结构铸件,主要用于造型新颖独特,节点构造复杂、空间跨度较大的建筑工程,例如:大型体育场馆类,机杨、高铁站类、高层建筑、会展中心等钢结构工程。因钢结构制造过程中,部分节点部位相贯较多,焊接不方便并且应力大,或者无法通过焊接得到需要的形状及工程后期加工安装难度系数较大的工程,因此采用铸钢形式做出,可以做任意形状,焊接方便。工程使用铸钢节点的优点为:
1、铸钢节点因其具有良好的加工性能、节点设计自由度大、外形美观,可以用于建筑造型独特、建筑高度高及结构跨度大的工程,使建筑更加多元化。
2、 铸钢节点材质种类较多可综合考虑结构的重要性、节点形式、应力状态、铸钢厚度、铸造工艺等多种因素变化选择适当的牌号材质及热处理工艺,由于钢管相贯处直接铸造成型,使钢结构受力更加合理,整体结构更加稳定。克服了大量集中焊接造成的应力对整体结构带来的不利影响。
3、 铸钢件不论其重量大小、批量多少,均可根据独特的铸造工艺及图纸要求可以快速制作出成品,每道工序都经过严格检测,使铸件具有符合要求的尺寸精度、表面质量,并在后期根据超声波、磁粉探伤来提高铸钢节点的内在质量,同时也大大缩短了交货时间
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