G20Mn5QT铸钢节点壁厚设计

yingfeng201973

铸件壁厚
/ y/ u4 j' J) {& r铸件壁较厚时，其表面与芯部冷却速度差别较 大，导致芯部结晶组织与力学性能明显差别于表面 部分。因而,较厚铸件的组织性能比较薄铸件要 差，其强度、伸长率、冲击功等力学指标亦会随壁厚的增加而降低。试验结果表明,30 mm基尔试块与 </>500~</>600 mm试棒芯部相比，后者抗拉强度下 降约10%，屈服强度下降约25% ,伸长率、面缩率 和冲击功下降约40%。因此，设计时不宜选用过 大的壁厚,否则应考虑相应力学指标的降低。目 前，中国和日本的铸钢材料标准均未列出壁厚分组 及相应的指标值，但中国标准在附录条款中说明所 规定的力学性能指标可用于壁厚小于WO mm的 铸件，并且屈服强度值还可用于t >100 mm铸件的 设计;德国1992年DIN17182规定了不同壁厚的不 同强度等力学指标，但2005年修订后的DIN EN10293则取消了壁厚分组，同时对G17Mn5QT, G20Mn5N只规定了壁厚50 mm与30 mm以下时的 力学性能指标,G20Mn5QT规定了壁厚100 mm以 下时的力学性能指标。参照德国标准和工程经验, 建议铸钢件最大壁厚取为150 mm,此时其屈服强 度及强度设计值应予折减。

7 n' q6 W1 i4 p$ C! H* F1 ?2 l$ `铸钢节点设计是建筑师、结构工程师和铸造工程师密切合作的过程。铸钢节点设计流程一般是
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$ K$ {& E/ _$ o1.综合考虑建筑美观、铸造工艺、受力性能、连接构造、施工安装要求。
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2.工艺设计与分析铸造工艺过程数值模拟，确定浇铸工艺和尺寸要求，制定工艺流程，
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3.力学性能分析与节点校核根据设计准则和计算方法进行节点分析、设计加工图纸。检验铸钢节点的设计结果，设计方在必要时可提出对铸钢节点的试验验证建筑用要求。