隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展,為了滿足建筑造型及功能要求,新型建筑體系不斷出現(xiàn),結(jié)構(gòu)跨度愈來愈大,這將使連接各構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造日趨復(fù)雜,傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)形式已不能滿足現(xiàn)代結(jié)構(gòu)發(fā)展的要求 。鑄鋼節(jié)點(diǎn)作為我國新興的節(jié)點(diǎn)形式以其特有的優(yōu)點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中顯示出合理性與適應(yīng)性 ,不僅解決了焊接球節(jié)點(diǎn)由于結(jié)構(gòu)跨度的增大使球徑過大的困難 ,而且可解決鋼 管相貫節(jié)點(diǎn)由于進(jìn)行相貫線的切割導(dǎo)致施工不便的問題 。隨著鑄造工藝的提高,鑄鋼節(jié)點(diǎn)在鋼結(jié)構(gòu)中將得到日趨廣泛的應(yīng)用。然而我國對這方面的研究很少,還沒有相關(guān)文獻(xiàn)從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面系統(tǒng)研究鑄鋼節(jié)點(diǎn)。
目前 ,為 了適應(yīng)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的快速發(fā)展 ,我國準(zhǔn)備編制鑄鋼節(jié)點(diǎn)規(guī) 范 ,因此對鑄鋼節(jié)點(diǎn) 的研究 勢在 必行。本文從鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn) 、設(shè)計(jì) 、質(zhì)量控制 、焊接等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究 ,提出了鑄鋼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ,不僅為該 種節(jié) 點(diǎn)在工 程 中的推廣 應(yīng)用提供指導(dǎo) ,而且為今后規(guī)范的編制提供參考。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)
空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中桿件匯交密集、受力復(fù)雜且可靠性要求高的關(guān)鍵部位節(jié)點(diǎn)可采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)。鑄鋼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和制作應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼節(jié)點(diǎn)的材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件》GB 7659的規(guī)定,必要時(shí)可參照國際標(biāo)準(zhǔn)或其他國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;非焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼節(jié)點(diǎn)的材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《一般工程用鑄造碳鋼件》GB/T11352的規(guī)定。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)的材料應(yīng)具有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、截面收縮率、沖擊韌性等力學(xué)性能和碳、硅、錳、硫、磷等化學(xué)成分含量的合格保證,對焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼節(jié)點(diǎn)的材料還應(yīng)具有碳當(dāng)量的合格保證。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)鑄鋼件的輪廓尺寸選擇合理的壁厚,鑄件壁間應(yīng)設(shè)計(jì)鑄造圓角。制造時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制鑄造工藝、鑄模精度及熱處理工藝。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用有限元法進(jìn)行實(shí)際荷載工況下的計(jì)算分析,其極限承載力可根據(jù)彈塑性有限元分析確定。當(dāng)鑄鋼節(jié)點(diǎn)承受多種荷載工況且不能明顯判斷其控制工況時(shí),應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算以確定其最小極限承載力。極限承載力數(shù)值不宜小于最大內(nèi)力設(shè)計(jì)值的3.0倍。