鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),在滿足鑄造工藝要求的同時(shí), 充分考慮鋼結(jié)構(gòu)在安裝施工過程中與節(jié)點(diǎn)相關(guān) 的每一環(huán)節(jié),并根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)要求確定鑄造節(jié)點(diǎn)基本 設(shè)計(jì)原則。由于鑄造節(jié)點(diǎn)的軸線為空間任意方向,因 此采用有關(guān)軟件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的三維實(shí)體設(shè)計(jì),其 主要基本原則如下:
(1)鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有可焊性;
(2)節(jié)點(diǎn)中各肢桿、拉索套管、筒身等各自中心 線宜相交于空間坐標(biāo)原點(diǎn),避免產(chǎn)生偏心扭矩;
(3)肢桿外徑應(yīng)與相應(yīng)桁架桿件相同,其主要受 力肢桿端面的壁厚宜為相接桁架桿件的2倍,次要 受力的肢桿端面壁厚可與相接桁架桿件壁厚相同;
(4)節(jié)點(diǎn)肢桿和桁架桿件間應(yīng)為對(duì)接熔透焊縫, 節(jié)點(diǎn)各肢桿在端面應(yīng)做成適當(dāng)坡口;
(5)為避免節(jié)點(diǎn)模型在斷面突變處產(chǎn)生過大的 應(yīng)力集中,在斷面變化處宜采用圓滑曲面過渡;
(6)將設(shè)計(jì)提供的鑄鋼節(jié)點(diǎn)荷載作用在支座節(jié) 點(diǎn)各肢桿的端面上,進(jìn)行鑄鋼節(jié)點(diǎn)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì), 并有足夠的安全度。
建筑用鑄鋼節(jié)點(diǎn)由于整體澆注成型,避免了復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作難度大、交匯焊縫殘余應(yīng)力高問題。在大跨空間結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用。鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性,直接影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。由于規(guī)范中的設(shè)計(jì)方法精度不足,為了確保鑄鋼節(jié)點(diǎn)的安全性,通常需要對(duì)鑄鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精細(xì)有限元分析,以了解鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布特征及其承載能力,同時(shí),對(duì)較為復(fù)雜的鑄鋼節(jié)點(diǎn),還需引進(jìn)必要的試驗(yàn)研究驗(yàn)證,以確保有限元理論計(jì)算結(jié)果的正確性和有效性。
在鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中,可以充分發(fā)揮鑄鋼件的造型自由度大這一優(yōu)勢(shì),通過調(diào)整鑄鋼件的幾何形狀,使鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布更加均勻合理,在不降低安全性的前提下,減少節(jié)點(diǎn)用鋼量。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)在我國(guó)建筑工程領(lǐng)域已呈現(xiàn)出增多的應(yīng)用趨勢(shì),建議提高制造鑄鋼件的技術(shù)含量和設(shè)備質(zhì)量,使其內(nèi)外表面粗糙度、管壁厚度沿圓管周長(zhǎng)方向的不均勻分布、管徑不圓等缺陷得到改善,從而使鑄鋼件的受力性能具有更加安全的保障。