鋼結(jié)構(gòu)工程 鑄鋼節(jié)點

鑄鋼節(jié)點應(yīng)用中的優(yōu)點與缺點鑄鋼節(jié)點是我國鋼結(jié)構(gòu)中新興的一種節(jié)點形式。

一般常見的有鑄鋼空心球節(jié)點、鑄鋼相貫節(jié)點、鑄鋼支座節(jié)點、鑄鋼索夾節(jié)點、屋面拉索節(jié)點等等。隨著建筑業(yè)的飛速發(fā)展，為了滿足各種結(jié)構(gòu)跨度上的造型及功能要求，使連接構(gòu)件的節(jié)點日以增進(jìn)了復(fù)雜的要求，傳統(tǒng)的構(gòu)件形式已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代發(fā)展需求。鑄鋼節(jié)點的優(yōu)點就是在工程應(yīng)用中顯示出合理性和適應(yīng)性不僅解決了焊接球節(jié)點由于結(jié)構(gòu)跨度大的增大球徑過大的困難，而且可以解決鋼管相貫節(jié)點由于進(jìn)行相貫線的切割導(dǎo)致施工不便的問題。

節(jié)點形式很多，可以根據(jù)不同的城市文化設(shè)計造型，可以是規(guī)則性的也可以是不同構(gòu)思設(shè)計，可以完全打破以往的規(guī)程，目前鑄鋼業(yè)應(yīng)用消失模工藝，在形狀上是最有利的條件就是不同的形狀，及大小都可以滿足，有著獨特的性能最主要的優(yōu)點：

1.鑄鋼節(jié)點在廠內(nèi)整體澆鑄，對焊接球節(jié)點與鋼管相貫節(jié)點，可避免相貫線切割及重接引起的應(yīng)力集中。

2.鑄鋼節(jié)點具有良好的適應(yīng)性，節(jié)點設(shè)計自由度大，能滿足建筑中的復(fù)雜外形和內(nèi)腔的節(jié)點；實力狀況采用最合理的截面形狀。

從而改善節(jié)點的應(yīng)力分布。鑄鋼節(jié)點的應(yīng)用范圍廣，不受節(jié)點、形狀、尺寸的限制，可用于結(jié)構(gòu)中部節(jié)點，也可用于支座節(jié)點。造型新穎，可塑性強(qiáng)。節(jié)點分為實心鑄鋼節(jié)點，空心鑄鋼節(jié)點，半空心半實心這幾類。實心節(jié)點承載力比較大但是也需要大量的鋼水這樣會造成材料的浪費(fèi)，導(dǎo)致工程造價高，對整個結(jié)構(gòu)也會造成受力過重，所以一般很少被節(jié)點工程采用。空心鑄鋼節(jié)點將所有桿件掏空，承載力相對較低，但是重量大大的減輕，降低造價。

一般在建筑工程上可以達(dá)到承載力和大跨度，對比下空心鑄鋼節(jié)點會優(yōu)先考慮。半實心半空心多半是在實心的基礎(chǔ)上做減重設(shè)計的，我們可以理解為該節(jié)點的重量與承載力均介入實心和空心之間，既應(yīng)變又減重。缺點與不足：

1.在具有足夠強(qiáng)度的條件下，還是需要注意為了確保鋼水能順暢凝固速度，鑄鋼節(jié)點的壁厚一定要按照技術(shù)要求，不能過薄最少要20mm,為了方便清砂在設(shè)計上要不影響結(jié)構(gòu)功能的前提下適當(dāng)加大半徑。

2.     鑄件的過程中也經(jīng)常會有、劃傷、缺損并行、磨損、裂紋、砂眼、硬度降低。這些方面只能采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。鑄鋼節(jié)點一般采用G20Mn5材質(zhì)：是一種廣泛使用的低碳低合金鑄鋼,具有可焊性好、裂紋傾向小、綜合力學(xué)性能優(yōu)異等特點。該材質(zhì)鑄件的力學(xué)性能與化學(xué)成分選擇、熱處理工藝和鑄造工藝密切相關(guān)。以G20Mn5在國外新型轉(zhuǎn)向架支架中的應(yīng)用作為實例,研究了上述工藝環(huán)節(jié)的具體參數(shù)選擇對鑄銅件力學(xué)性能的影響規(guī)律。G20Mn5是歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10293中規(guī)定的一種低碳低合金禱鋼。該鋼種具有可焊性好、裂紋傾向小、綜合力學(xué)性能優(yōu)異等特點,廣泛應(yīng)用于制造低溫承載件。