大跨度鋼結(jié)構(gòu)連接部位使用的鑄鋼節(jié)點(diǎn)

隨著大跨度、高層建筑的發(fā)展，結(jié)構(gòu)形式日趨多樣結(jié)構(gòu)中構(gòu)件與構(gòu)件之間節(jié)點(diǎn)的連接方式和力學(xué)性能都日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)中的典型連接方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要。按照傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)連接方式，難以從構(gòu)造要求和制作工藝上復(fù)雜受力體系。因此，可以隨行的鑄鋼節(jié)點(diǎn)已經(jīng)在結(jié)構(gòu)工程中有很多應(yīng)用實(shí)例。國(guó)內(nèi)近期也在一些工程中應(yīng)用了鑄鋼節(jié)點(diǎn)，如深圳平安金融大廈，他高達(dá)600米，因此其主體工程在施工中對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)要求都非常高，因此在鋼結(jié)構(gòu)的安裝中就用到了鑄鋼節(jié)點(diǎn)，并且起到主要支撐作用，它所用到的鑄鋼節(jié)點(diǎn)是國(guó)內(nèi)目前長(zhǎng)度重量都是前作未有的，該鑄鋼節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)15.6米，重達(dá)120噸，是四川西拓鑄鋼設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，為了這個(gè)項(xiàng)目西拓鑄鋼還投資新建了一個(gè)16米的熱處理窯，在生產(chǎn)和運(yùn)輸中經(jīng)過(guò)了重重考驗(yàn)，后在西拓鑄鋼技術(shù)人員和施工方技術(shù)人員通力合作下終按要求完成。也在鑄鋼節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)制造史上留下了濃墨重彩的一筆。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)
鑄鋼節(jié)點(diǎn)因其良好的加工、復(fù)雜多樣的建筑造型等性能，目前在一些大跨度空間管桁架鋼結(jié)構(gòu)中開始被推廣使用，特別是在處理復(fù)雜的交匯節(jié)點(diǎn)上，鑄鋼節(jié)點(diǎn)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。如今，在火車站、高鐵站、飛機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)、大型建筑的建設(shè)中都離不開鑄鋼節(jié)點(diǎn)。
工藝流程
木模→造型→澆注→出坑-清砂→熱處理-精整（檢驗(yàn)）→粗加工(檢驗(yàn)）-精加工(檢驗(yàn)）→包裝-發(fā)貨
鑄鋼節(jié)點(diǎn)的常用結(jié)構(gòu)形式
鑄鋼節(jié)點(diǎn)的常用結(jié)構(gòu)形式主要有以下三種：
1.樹型鑄鋼節(jié)點(diǎn)，它主要用來(lái)取代主管與多根支管相貫的節(jié)點(diǎn),用對(duì)接焊縫取代相貫焊縫,焊縫分散,減少了焊接應(yīng)力集中。
2.鉸接鑄鋼節(jié)點(diǎn),它常用于桿件端部連接處(如支座處等),可簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)、造型美觀。
3.混合型鑄鋼節(jié)點(diǎn),具有樹型鑄鋼節(jié)點(diǎn)和鉸接鑄鋼節(jié)點(diǎn)的共同特點(diǎn)。在南京奧林匹克體育中心項(xiàng) 目中還設(shè)計(jì)了鑄鋼球節(jié)點(diǎn)。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)
鑄鋼節(jié)點(diǎn)與普通管相貫節(jié)點(diǎn)、管板節(jié)點(diǎn)相比,具有以下特點(diǎn): 1)可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式,可塑性強(qiáng)、造型美觀。 2)鑄鋼節(jié)點(diǎn)一般為實(shí)心,僅在接口處局部挖空,即使全為空心,也比鋼管或鋼板厚。因此承載力高、抗變形能力強(qiáng)。 3)鑄鋼節(jié)點(diǎn)常以對(duì)接焊縫取代管管相貫焊縫、取消管板組合焊縫,可分散焊縫,減少焊接量,減小焊接應(yīng)力集中。 4)勻質(zhì)性相對(duì)較差。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)質(zhì)量控制
節(jié)點(diǎn)的細(xì)部設(shè)計(jì)
鑄鋼節(jié)點(diǎn)的細(xì)部設(shè)計(jì)在滿足承載能力的同時(shí), 應(yīng)考慮滿足鑄造、制作及焊接工藝要求。
1)鑄鋼件細(xì)部設(shè)計(jì)應(yīng)避免尖角或直角,且有利于氣體排出。
2)鑄鋼件焊接應(yīng)采用對(duì)接焊縫,盡量避免T形接頭,以降低焊接應(yīng)力。
3)明確鑄鋼件的化學(xué)成分、機(jī)械性能、熱處理制度、精度要求、檢驗(yàn)方法和合格等級(jí)等。
鑄造
大跨度管桁架結(jié)構(gòu)用鑄鋼件與其他鑄鋼件相 比,結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、化學(xué)成分控制嚴(yán)、質(zhì)量要求高、鑄造難度大。應(yīng)自管理入手,從原材料成分、鑄造工藝、鑄模精度、熱處理、化學(xué)分析、力學(xué)性能試驗(yàn)及檢驗(yàn)等幾個(gè)方面嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
鑄鋼多節(jié)點(diǎn)焊接及焊接檢驗(yàn)
1、鑄鋼節(jié)點(diǎn)焊前首先要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。
2、焊接工藝評(píng)定合格后,應(yīng)根據(jù)評(píng)定結(jié)果及結(jié)構(gòu)形式編制詳細(xì)的焊接方案,以指導(dǎo)施工。焊工正式焊接鑄鋼件前,應(yīng)進(jìn)行焊前模擬,并接受安全教育及技術(shù)培訓(xùn)。