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    大型铸钢节点的设计与分析

    日期:2017-10-11

    铸钢节点由于具有结构多样化、外形美观、施工工期短等特点以及良好的实用性,近年在我国大型钢结构建筑、桥梁等工程中逐渐得到推广应用。

    1.铸钢节点设计基本原则

    铸钢节点设计时,在满足铸造工艺要求的同时,必须充分考虑钢结构在安装施工过程中与节点相关的每一个环节,并根据项目技术要求确定铸钢节点基本设计原则。由于铸造节点的轴线为空间任意方向,因此必须采用有关软件进行节点的三维实体设计,其主要基本原则:

    1.)铸钢节点必须具有可焊性;

    2.)节点中各肢杆、拉锁套管、筒身等各自中心线宜相交于空间坐标原点,避免产生偏心扭矩:

    3.)肢杆外径应与相应桁架杆件壁厚相同;

    4.)节点肢杆和桁架杆件间应为对接熔透焊缝,节点各肢杆在端面应做成适当坡口:

    5.)为避免节点模型在端面突变处产生过大的应力集中,在断面变化处宜采用原画曲面过度

    6.)将设计提供的铸钢节点荷载作用在支座节点各肢杆的端面上,进行铸钢节点分析和优化设计,并保证有足够的安全度.

    2.试验研究分析与节点优势

    根据设计要求和铸钢节点设计的基本原则制作相应铸钢节点,并进行实验研究与分析,其材料性能和模拟加载试验及现场安装施工,可以得出铸钢节点的几大优势:

    1.)铸钢节点制作外形美观、尺寸准确:

    2.)铸钢材料强度稳定,试件得到的屈服点方差平均;

    3.)铸钢材料伸长率超出规定值,具有良好的塑性,能有效防止节点破坏:

    4.)在模拟加载试验时 ,试件的加载大于设计荷载产生的内力,有限元分析表明,铸钢节点在最大试验荷载作用下及最大设计内力作用下均是安全的。

    5.铸钢节点焊接性能好,给施工安装带来了极大的方便;

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