随着空间结构的不断发展,结构的跨度越来越大,结构形式日趋多样。结构中构件与构件之间节点的连接方式和力学性能都日趋复杂,传统的焊接球节点、钢管相贯节点等节点形式难以在构造及制作工艺上满足要求。节点构造的好坏,对结构的受力性能、施工工艺、工程造价都有着相当大的影响。因此,具有良好适用性的铸钢节点越来越受到工程界的青睐。在国外,铸钢节点已在结构工程中有很多成功实例,国内近来也在一些大型工程中大量使用,如重庆江北国际机场新航站楼、郑州国际会展中心、哈尔滨会展体育中心等工程就大量使用了铸钢节点。
初始缺陷对铸钢节点的性能削弱很多,严格控制铸钢节点的质量。为此,在节点的生产及安装过程中主要需进行以下几方面的检测:a.模具制作完毕后,进行严格检查。b.化学成分的检测。目前,我国选用铸钢材质时遵循德国标准DIN 17182,制作时采用国内钢材,因此对其化学成分应进行严格检验,并提供相应的化学成分报告。c.力学性能检验。将浇铸钢件的同炉铁水制成标准试件,进行力学性能检验(包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击吸收功等)。d.无损探伤检测。对铸件进行无损探伤检测的方法主要为磁粉探伤与射线探伤。e.几何尺寸及空间位置检测。用三维坐标仪对铸钢节点的几何尺寸及空间位置进行检测,并根据测量结果在铸钢件上标出定位线,以利于节点的安装。f.对铸钢件的铸造内外侧倒角、表面粗糙度进行检测。
1)铸钢节点材质的选择不仅可以满足设计要求的力学性能,而且具有良好的焊接性能。
2)可以根据铸钢材料的屈服强度,考虑节点塑性的有效应力系数、材料的抗力分项系数和构件重要性系数,按照式(2)判别是否满足设计强度的要求。
3)在设计荷载作用下,本工程铸钢节点绝大部分区域的应力在弹性范围内,而整个铸钢节点的变形都很小,所以本工程铸钢节点可以满足强度和刚度的要求。
4)铸钢节点的倒角和短加劲肋能够较好地缓解节点的应力集中。
5)带缺陷铸钢节点的使用性能受到很大削弱,严格控制其质量,并对投人使用的铸钢节点进行质量检验。