铸钢节点对于的复杂异形空间结构的意义

yingfeng201973

铸钢节点采用的是砂型消失模铸钢工艺，铸钢成型工艺决定了，铸钢节点的壁厚一般不低于30mm，否则在浇铸成型的过程中或者热处理中容易变形。
1） 节点设计

: I: Q; H, R. M# d" F$ i3 S本工程撑杆下端索夹节点空间性强、受力复杂、空间定位要求准，上部网壳采用外圈联方型+内圈凯特威型网格形式，对索夹上耳板方向和角度的定位要求较高。因此，进行索夹节点构造设计时，除需考虑准确定位和受力安全外，还应满足拉索实际施工的要求（包括拉索安装和张拉）。同样，对于撑杆上端节点，设计初步给定了铰接的形式，因此在选择拉索张拉方法时应考虑这一特点，同时径向索锚固耳板的方向和角度的定位要求较高。

+ C6 E" x9 [! c6 y0 ]* v: U; j8 @4 N2） 支架对结构预应力态的影响
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本工程屋盖上部网壳安装时搭设了支撑架，在拉索张拉时有两种选择，一是保留支架，待拉索张拉完毕后再拆除支架。二是拆除所有支架后再进行拉索张拉。前者可确保施工阶段结构的安全性，防止发生意外事故，但若张拉过程中屋盖始终不脱架，那么支架将会对施工过程中索力和结构变形产生一定的影响。对于后者，因本屋盖网壳矢跨比较小，在形成整体结构（弦支穹顶）之前拆除支架，屋盖将产生较大的结构变形和支座反力，对自身结构和下部支承体系都不利。因此需比较两种情况下结构的受力性能，以选择相对合适的张拉方案。

经计算分析本工程采用分阶段分批张拉工艺，先张拉初拉力的90%，然后卸载胎架，再张拉到初拉力的100%，此张拉工艺不仅能够保证张拉过程中整体结构的安全性、稳定性，同时也能保证最终张拉力及结构形变与设计初衷吻合。（初拉力考虑10%超张拉）

铸钢件不论其重量大小，批量多少，均易于按设计者的构思制成具有合理外形和内部轮廓、刚度高、形状复杂且应力集中不显著的零件。单件或小量生产时，可用木模具或聚苯乙烯气化模具，生产准备周期短，生产成本低。批量生产时，可用塑料或金属模具，并用适当的造型工艺，是铸件具有符合要求的尺寸精度和表面质量。这些优点是用其他方法制作难以达到的。
节点产品结构比较复杂，要求严格，是因为它的重要。对于如此重要的产品要了解每一个细节，对元素的含量及作用要了解，对它的性能要了解，对它的使用及环境要了解，总之，对所有应了解的东西都了解后，才能设计合理的铸造工艺，和合理的浇注系统。每个产品都可以设计出多种工艺方案，每一种方案都能生产出合格铸件，但哪种方案成品率高，节约工时材料，降低成本，提高效率，区别可能是很大的，所以我们要分析产品，从产品的每一个细节着手，包括材料，外形，精度要求等等，根据各厂条件制定出一套完整、可行、好的工艺。综上所述采用G20Mn5QT作为节点材料，经过适当的热处理完全能够达到节点的机械性能要求，通过合理的铸造工艺也能生产出高品质的结构复杂节点铸件。
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