树状柱结构空间三分叉铸钢节点

yingfeng201973

树状柱结构空间三分叉铸钢节点在仅轴力作用、仅弯矩作用、弯矩和轴力共同作用三种情况下，在不同分管施力均影响最大应力及最大应力出现的位置。在仅轴力作用下 ，不同分支施力对节点最大应力的影响程度最大，而在仅弯矩作用下影响程度最小且与弯矩和轴力共同作用下的影响程度相差不大。除在仅轴力作用下的节点最大应力出现在两分管施力外，在仅弯矩作用 、弯矩和轴力共同作用时 ，最大应力的最大值均出现在三分管受力，且弯矩对节点最大应力的影响大 ，因此 ，在实际工程中 ，应调整荷载布置 ，尽量使节点以承受轴力为主 ，并使荷载均匀分布在三分管上 。

7 B  t  Z' ~5 `, |' i
1 U7 E- X$ }) W, }树状柱结构空间三分又铸钢节点当仅受轴力作用时，除分管间外壁倒角半径从 0增大到 50mm外，主管和分管间的倒角半径的变化及分管间内外壁倒角半径的变化，对节点最大应力影响不显著，最大应力的最大值均出现在两分管施力 ，但会显著影响最大应力的出现位置 。因此 ，在实际工程中，在满足铸造工艺以及建筑美观的情况下 ，除外壁倒角半径宜大于 50mm外，其他可相应选取适当的倒角半径。
' T2 [  Y: l  v- q

树状柱结构空间三分叉铸钢节点在仅弯矩作用、弯矩和轴力共同作用两种受力情况下，主管和分管间倒角半径及分管之间内外壁倒角半径变化对节点最大应力影响较大 ，但相对而言 ，分管间外壁倒角半径比内壁倒角半径对节点最大应力的影响程度大，因此当节点受弯矩作用时，在满足铸造工艺的情况下，当需减少节点最大应力时，主管和分管之间的倒角半径以取 1000—1500mm为宜 ，分管间外壁倒角半径以取 50～150mm为宜，分管之间内壁倒角半径以取O-30mm为宜。
" ]7 m; o3 F2 [+ E* J) ~
在现代建筑中，钢结构得到广泛应用：诸如体育馆、厂房、展览馆、宾馆等建筑都越来越多的用到钢结构。节点是指建筑钢结构中钢管交汇的地方，其对整个钢结构的力学性能、工程造价、施工难易程度等有重要影响。虽然铸钢节点的生产难度较大，但是随着钢结构的不断发展也形成了几种常见的铸造方式，今天小编就带大家了解下下铸钢节点常见的铸造方法。
, \" a+ B( ~, Q! ~# d' i( y砂型铸造
主要采用水玻璃砂铸造工艺，其能够获得优质的铸件质量，且无毒无害，比较适合铸钢节点这种大型铸钢件的生产。但是该工艺一般采用木模造型，随着节点形状多样化，木模造型、造芯比较困难，并且铸钢节点大都是单件生产，木料浪费严重；节点形状复杂，浇注工艺参数设计不当容易出现废品。
消失模铸造
2 a5 I# h% E0 z( T该工艺不需要制芯、分型、取模等步骤，适合生产复杂铸件。但是模样的燃烧产物中C原子会向铸件表面渗透，使铸件表面产生增碳或碳夹杂等缺陷，而铸钢节点要求具有可焊接性，这对表面质量和化学成分要求很高，消失模铸造不易满足此要求；再者，泡沫模样在造型、紧实等过程中，容易变形；并且消失模砂型的强度弱，铸造大型铸件时砂型由于重力作用可能会造成铸件变形。
7 Z* J  p7 V# j$ {
因此，单纯的消失模铸造并不能很好地满足铸钢节点的生产要求。 复合铸造工艺
: L* Q$ u: o% Q) Y+ x! }6 ]是将砂型铸造与消失模铸造结合起来，发挥两种铸造工艺的优势、避免各自的不足，可以很好地适应于铸钢节点的铸造。具体原理是原节点薄壁部位用木模制作砂芯，节点外轮廓模样用泡沫代替木模来制作；实心泡沫按照水玻璃砂造型，硬化后将泡沫取出，之后将木制砂芯下入就可以合箱浇注了。
复合铸造工艺既利用了泡沫模样的成本低、设计自由度高的优势，也保留了砂铸充型平稳的优点，所铸的铸钢节点成分和尺寸稳定，避免了变形和碳夹杂等缺陷。复合铸造工艺是近年生产铸钢节点比较受关注的一种铸造工艺。
铸钢节点比焊接节点有诸多优势，相对而言，使用范围更广。但是铸钢节点生产难度较大，选择合理的铸造工艺非常重要。以上是铸钢节点的常见的铸造方式，希望可以帮您更加了解铸钢节点

' f2 M' D: F1 v) n! e  E4 Z铸钢件的铸造特点是：铸钢件的机械性能比铸铁高，但其铸造性能却比铸铁差。因为铸钢的熔点较高，钢液易氧化、钢水的流动性差、收缩大，其体收缩率为百分之十到十四，线收缩为百分之1.8-2.5。为防止铸钢件产生浇不足、冷隔、缩孔和缩松、裂纹及粘砂等缺陷，必须采取比铸铁复杂的工艺措施：　
0 S, U5 i& f6 C7 S& |
　 　 1、由于钢液的流动性差，为防止铸钢件产生冷隔和浇不足，铸钢件的壁厚不能小于8mm；浇注系统的结构力求简单、且截面尺寸比铸铁的大；采用干铸型或热铸型；适当提高浇注温度，一般为1520℃～1600℃，因为浇注温度高，钢水的过热度大、保持液态的时间长，流动性可得到改善。但是浇温过高，会引起晶粒粗大、热裂、气孔和粘砂等缺陷。因此一般小型、薄壁及形状复杂的铸件，其浇注温度约为钢的熔点温度 150℃；大型、厚壁铸件的浇注温度比其熔点高出100℃左右。

7 ~6 D0 p% G+ C/ C0 U" h　 　 2、由于铸钢件的收缩大大超过铸铁，为防止铸件出现缩孔、缩松缺陷，在铸造工艺上大都采用冒口和、冷铁和补贴等措施，以实现顺序凝固。　此外，为防止铸钢件产生缩孔、缩松、气孔和裂纹缺陷，应使其壁厚均匀、避免尖角和直角结构、在铸型用型砂中加锯末、在型芯中加焦炭、以及采用空　心型芯和油砂芯等来改善砂型或型芯的退让性和透气性。