鑄鋼件的特點,鋼管空間框架結(jié)構(gòu)的鑄鋼節(jié)點在橋梁、高層和工業(yè)建筑等應(yīng)用越來越多.無論是結(jié)構(gòu)上還是美學(xué)的角度來看,鑄鋼節(jié)點都比較直接焊接節(jié)點有優(yōu)勢.
首先,鑄鋼節(jié)點的內(nèi)力流更有利,對靜力和動力強度都有利,根據(jù)內(nèi)力流的需要適當(dāng)調(diào)整節(jié)點幾何形式和壁厚,避免應(yīng)力集中.
焊縫更容易,尺寸簡單,易于維修,服務(wù)期長,而且外形堅固.焊縫區(qū)可從節(jié)點轉(zhuǎn)移到低應(yīng)力和容易操作的部位.焊接節(jié)點的焊縫均位于高應(yīng)力、應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜的交匯處,對疲勞非常敏感.而鑄鋼節(jié)點改變了這種情況,將焊縫轉(zhuǎn)移至節(jié)點端部,并且與桿軸垂直,在受力上更有利,避免節(jié)點由于焊縫產(chǎn)生的二次應(yīng)力.
節(jié)點內(nèi)部不存在焊接殘余應(yīng)力.
形狀復(fù)雜的鑄鋼節(jié)點也能實現(xiàn)流暢的外形,避免尖銳的邊線,因此在結(jié)構(gòu)上消除了應(yīng)力集中和缺口效應(yīng)(刻槽影響).因為鑄鋼材料是各向同性的,非常適于節(jié)點的復(fù)雜應(yīng)力狀況,而焊接節(jié)點的鋼材在厚度方向,力學(xué)性能相對平面內(nèi)要弱的多,需要盡量避免層間撕裂.
鑄鋼件內(nèi)部缺陷比焊接缺陷的切口半徑大,對疲勞性能更有利.
鑄鋼節(jié)點是自然形成,外形美觀,對建筑設(shè)計師來說,鑄鋼節(jié)點能提供更大的創(chuàng)造空間,實現(xiàn)靈活的設(shè)計意圖.隨著節(jié)點連接的桿件數(shù)增加,這些優(yōu)點愈加顯著.現(xiàn)今,鑄鋼成為高度完善的工程材料,滿足所需的力學(xué)性能(強度、韌性)、可焊接、抗腐蝕性等要求.
應(yīng)用領(lǐng)域:海洋平臺,橋梁結(jié)構(gòu),房屋結(jié)構(gòu)等.
目前,鑄鋼件在工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用表現(xiàn)比較突出的在與鋼管結(jié)構(gòu)的節(jié)點上.
