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铸钢分叉节点在建筑领域的应用及发展前景

    

铸钢节点按照节点形式不同,主要分为铸钢相贯节点、铸钢空心球管节点、铸钢支座节点等三大类。铸钢相贯节点由多根杆件汇交组成,一般在工厂内浇筑而成。它和钢管相贯节点类似,不同之处在于它可以根据各个杆件的方位制作成各种外形,而且在主管和分管汇交区域有圆滑过渡。铸钢空心球管节点是对焊接空心球节点进行改进后铸造成型。因为焊接空心球节点的钢管与空心球之间、钢管之间是焊接连接,容易出现应力集中的问题,所以铸钢空心球管节点把这些焊接部分改为整体铸造成型,有圆滑过渡,并且与空心球在工厂内整体筑模、现浇而成,所以它具有更好的整体性,在受力上没有明显的薄弱处。铸钢支座节点的外形和其他传统类型的节点不太一样,形式比较新颖。它主要的作用是把建筑上部结构的荷载传递给下部结构。节点的构造设计与结构安全密切相关,所以形式非常灵活多变,很难统一。 
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铸钢分叉节点的优势特别明显。第一,铸钢节点的化学成分控制得很严格,主要是碳、磷这些元素,杂质非常少,所以它的力学性能很好。第二,铸钢节点是整体浇筑成型的,这样就能避免焊缝过于密集导致应力集中的问题,从而提高建筑的受力能力。第三,铸钢节点给设计师提供了更大的想象空间,能根据受力情况做出合适的外形。而且铸钢节点是在工厂制作好的预制件,这就加快了施工进度。
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铸钢分叉节点也存在一些明显的不足。首先,铸钢节点的制造成本比较高。在不同的大跨度空间结构中,铸钢节点都不一样,这就需要耗费大量的人力、物力和财力去制造模具,还得进行切割、加工等工序。后续还要进行铸造、锻造等程序,同时需要各种技术人员和设备配合,所以制造成本高,制造周期长,成本需求大。其次,铸钢分叉节点的均匀性比较差,容易产生缺陷。铸钢分叉节点是钢水浇筑成型的,钢水在浇筑过程中很容易与空气中的氧气发生反应,这样就会产生气孔、裂纹等各种缺陷。而且钢水有流动性,在不同壁厚的地方,容易出现不均匀的情况。最后,对于外形比较复杂的节点,它的成型精度和表面质量比较差,用传统的铸造工艺很难达到要求。


2025-01-03 16:15:11