钢结构相贯节点什么情况下用铸钢节点比较合理?2024/11/13
节点在钢结构建筑中,是作为连接点出现的。一般钢结构工程跨度较大,结构形式较为复杂,所以节点的构造也是各有不同。盈丰钢结构铸钢件制造有限公司是一家专业的铸钢节点生产厂家,目前已为国内外百余工程,提供了优质的铸钢节点。欢迎各位来电咨询
1.在钢结构工程中铸钢节点的选材应遵循技术过硬、经济实用的原则,综合考虑钢结构整体的重要性、荷载特性、节点布局、应力状态、铸件厚度、工作环境和铸造工艺等多种因素,选用适当的铸钢牌号与热处理工艺。
2. 焊接结构用铸钢节点的铸件材料应采用符合现行国家标准《焊接结构用碳素钢铸件》GB/T7659规定的ZG230--450H、ZG275--485H铸钢或G17Mn5QT、G20Mn5N、G20Mn5QT铸钢。当有依据时,也可选用其它牌号的铸钢。
3. 非焊接用铸钢节点的铸件材料可选用符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352的ZG230--450、ZG270--500、ZG340--570、ZG340--640等牌号铸钢,并符合非焊接结构用铸钢牌号的化学及力学性能要求。
4. 焊接结构用铸钢节点与构件母材焊接时,在碳当量与构件母材基本相同的条件下,可按与构件母材相同技术要求选用相应的焊条、焊丝与焊剂,必要时应进行焊接工艺评定认可。
5. 铸钢节点的铸件材料应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率、断面收缩率、冲击功(考虑环境温度)和C、Si、Mn、S、P等合金元素含量的合格保证,对焊接铸钢还应有碳当量的合格保证。
6. 铸件壁厚不宜大于150 mm,当壁厚很大时应考虑厚度效应引起的屈服强度、伸长率、冲击功等的降低。
7. 在设计文件中应提出所选用的铸钢牌号与标准名称,并按使用要求提出力学性能项目与碳当量要求,以及热处理工艺要求(正火或调质)。所有要求项目的性能指标均应作为供货条件予以保证。铸钢材料因故需代用时,必须经设计核查认可。
铸钢节点用最简略的话来说便是:钢构造制造过程中,有些节点部位相贯较多,焊接不便利而且应力大,或许无法得到需要的形状,因而选用铸钢方式做出,能够做恣意形状,焊接便利。
铸钢节点由于具有构造多样话、外形漂亮、施工工期短等特征及出色的适用性,在中国大型钢构造建筑工程中得到了广泛的运用,特别是在处理杂乱的交汇节点上,铸钢节点有着得天独厚的优势。现在,在飞机场、体育场、大型展馆的的创造中都离不开铸钢节点。盈丰铸钢是一家具有丰厚锻造阅历的公司,公司把握了一套完好、老到、一起的“节点”锻造工艺技术,为国内一百多项大型钢构造工程支座供应了优秀的铸钢“节点”,如北京奥运国家体育场、深圳平安大厦(国内超高层之最)、南宁机场大连高铁站等。有几十个工程的铸钢节点连同钢构造工程项目被评为”省级优秀工程”及“鲁班奖”
由于铸钢节点的钢管相贯处是在厂内整体浇铸成型的,可免去相贯线切割及重叠焊缝焊接引起的应力集中,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。
铸钢节点具有良好的适应性,可根据建筑需要生产出具有复杂外型和内腔的节点,一般铸钢节点为实心,仅在接口处局部挖空,即使全为空心,也比钢管或钢板厚,可按受力状况采用最合理的截面形状,从而改善节点的应力分布,承载能力高、抗变形能力强。
由于避免了焊缝叠加,使钢结构更加简洁、流畅、制作外形美观、尺寸准确,可塑性强,能够充分表达建筑师的设计思想及对美关的需求。
铸钢节点的应用范围广,不受节点的位置、形状、尺寸的限制,可以铸成空间任意形状,使任何形状的建筑造型都可以成为现实,既可用于结构上、中部节点,也可用于支座节点。
由于铸钢节点是在工厂内制作完成的,大大的减少了高空作业的工作量,使整体建筑成本降低,整体工程质量提高,并且大大降低了高空作业对施工人员带来的危害。
随着铸造工艺水平的提高,铸钢节点在现代空 间结构中表现出造型优美、受力明确、传力直接、承 载安全等特点,越来越受到工程界的青睐。特别是在构件体型大、多根杆件交汇复杂、呈不规则状的相交节点处,若采用常规的节点焊接方式,由于焊缝过于集中必然导致焊接应力过大,且复杂的相贯线给节点的制作也造成了很大困难。铸钢节点以其良好的适用性及其独特的整体浇铸特点,免去了相贯线切割及重叠焊缝的应力集中问题。铸钢节点材料化学成分严格限制了C、S、P的含量,具有良好的塑性和韧性,抗震性能较常规的焊接节点有显著提高。因其特有的性能,铸钢节点已被广泛运用于桥梁、剧院、体育馆等大跨度结构中。
由于铸钢节点的优异特性,在现代空间结构中越来越广泛地被采用。通过对复杂的铸钢节点的受力性能和工作状态分析研究认为:在设计荷载作用下,铸钢节点处于弹性工作状态,其应力峰值出现在管件交汇处。 通过对铸钢节点极限承载能力分析发现,节点失效的位置与弹性分析的位置不同。弹性分析以弹性阶段*应力出现的位置作为铸钢节点的薄弱位置,即失效破坏位置,在管件交汇处。分析表明,节点失效的控制位置经塑性区开展后发生变化,出现在管件上。因此,只有对铸钢节点进行极限状态分 析,才能真正认识节点的破坏机理和破坏形式,为铸钢节点的设计、制造和安装以及运行提供科学依据。 对铸钢节点进行极限状态分析时,不仅要考虑材料非线性问题,由于塑性区开展过程产生的累积塑性应变很大,因此还需考虑大应变的几何非线性问题。这样的分析结果更为符合实际。
随着建筑技术的发展,新型结构及大跨结构体系(如体育场馆、机场航站楼、会展中心等)在工程建设领 域应用越来越广泛,构件之间的节点连接方式也日趋复杂。 近年来发展起来的铸钢节点,因其特别适用于空 间结构中几何形式复杂、杆件汇交密集、受力集中的部位,同时具有各向同性、匀质性好等优点,可以避免大 量焊缝引起的热影响区,缓解应力集中,改善构件的抗疲劳性能,故在国内外很多重要工程被广泛应用。