鋼結(jié)構(gòu)鑄鋼節(jié)點 雨棚連廊天橋屋蓋鑄鋼件節(jié)點

1） 節(jié)點設(shè)計

本工程撐桿下端索夾節(jié)點空間性強(qiáng)、受力復(fù)雜、空間定位要求準(zhǔn)，上部網(wǎng)殼采用外圈聯(lián)方型+內(nèi)圈凱特威型網(wǎng)格形式，對索夾上耳板方向和角度的定位要求較高。因此，進(jìn)行索夾節(jié)點構(gòu)造設(shè)計時，除需考慮準(zhǔn)確定位和受力安全外，還應(yīng)滿足拉索實際施工的要求（包括拉索安裝和張拉）。同樣，對于撐桿上端節(jié)點，設(shè)計初步給定了鉸接的形式，因此在選擇拉索張拉方法時應(yīng)考慮這一特點，同時徑向索錨固耳板的方向和角度的定位要求較高。

 

2） 支架對結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力態(tài)的影響

本工程屋蓋上部網(wǎng)殼安裝時搭設(shè)了支撐架，在拉索張拉時有兩種選擇，一是保留支架，待拉索張拉完畢后再拆除支架。二是拆除所有支架后再進(jìn)行拉索張拉。前者可確保施工階段結(jié)構(gòu)的安全性，防止發(fā)生意外事故，但若張拉過程中屋蓋始終不脫架，那么支架將會對施工過程中索力和結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生一定的影響。對于后者，因本屋蓋網(wǎng)殼矢跨比較小，在形成整體結(jié)構(gòu)（弦支穹頂）之前拆除支架，屋蓋將產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)變形和支座反力，對自身結(jié)構(gòu)和下部支承體系都不利。因此需比較兩種情況下結(jié)構(gòu)的受力性能，以選擇相對合適的張拉方案。

 

經(jīng)計算分析本工程采用分階段分批張拉工藝，先張拉初拉力的90%，然后卸載胎架，再張拉到初拉力的100%，此張拉工藝不僅能夠保證張拉過程中整體結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，同時也能保證最終張拉力及結(jié)構(gòu)形變與設(shè)計初衷吻合。（初拉力考慮10%超張拉）

1.空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中桿件匯交密集、受力復(fù)雜且可靠性要求高的關(guān)鍵部位節(jié)點可采用鑄鋼節(jié)點。鑄鋼節(jié)點的設(shè)計和制作應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼節(jié)點的材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼鑄件》GB 7659的規(guī)定，必要時可參照國際標(biāo)準(zhǔn)或其他國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行；非焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼節(jié)點的材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《一般工程用鑄造碳鋼件》GB／T11352的規(guī)定。

3. 鑄鋼節(jié)點的材料應(yīng)具有屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、截面收縮率、沖擊韌性等力學(xué)性能和碳、硅、錳、硫、磷等化學(xué)成分含量的合格保證，對焊接結(jié)構(gòu)用鑄鋼節(jié)點的材料還應(yīng)具有碳當(dāng)量的合格保證。

4. 鑄鋼節(jié)點設(shè)計時應(yīng)根據(jù)鑄鋼件的輪廓尺寸選擇合理的壁厚，鑄件壁間應(yīng)設(shè)計鑄造圓角。制造時應(yīng)嚴(yán)格控制鑄造工藝、鑄模精度及熱處理工藝。

5. 鑄鋼節(jié)點設(shè)計時應(yīng)采用有限元法進(jìn)行實際荷載工況下的計算分析，其極限承載力可根據(jù)彈塑性有限元分析確定。當(dāng)鑄鋼節(jié)點承受多種荷載工況且不能明顯判斷其控制工況時，應(yīng)分別進(jìn)行計算以確定其最小極限承載力。極限承載力數(shù)值不宜小于最大內(nèi)力設(shè)計值的3.0倍。

6.鑄鋼節(jié)點可根據(jù)實際情況進(jìn)行檢驗性試驗或破壞性試驗。檢驗性試驗時試驗荷載不應(yīng)小于最大內(nèi)力設(shè)計值的1.3倍；破壞性試驗時試驗荷載不應(yīng)小于最大內(nèi)力設(shè)計值的2.0倍。

 

鑄鋼節(jié)點

1. 鑄鋼節(jié)點由于自重大、造價高，所以在實際工程中主要適用于有特殊要求的關(guān)鍵部位。

2.鑄鋼件的材質(zhì)必須符合化學(xué)成分及力學(xué)性能的要求，同時應(yīng)具有良好的焊接性能，以保證與被連接件的焊接質(zhì)量。當(dāng)節(jié)點設(shè)計需要更高等級的鑄鋼材料時，可參照國際標(biāo)準(zhǔn)或其他國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，如德國標(biāo)準(zhǔn)或日本標(biāo)準(zhǔn)。

3.條件具備時鑄鋼件均宜進(jìn)行足尺試驗或縮尺試驗，試驗要求由設(shè)計單位提出。鑄鋼節(jié)點試驗必須輔以有限元分析和對比，以便確定節(jié)點內(nèi)部的應(yīng)力分布?？紤]到鑄鋼材料的離散性、設(shè)計經(jīng)驗的不足及彈塑性有限元分析的不定性，其安全系數(shù)比其他節(jié)點略有提高。