多角度钢结构铸钢节点的研制

上海新国际博览中心是采用典型的树状钢结构建筑新理念 ,使用铸钢节点作为树状结构的连接节点的大型现代化场馆。这些铸钢节点形状复杂、要求高、质量大 ,制作难度大。主要介绍铸钢节点的设计、铸造技术要求、标准的选用、铸造及质量控制等技术 ,为今后大型现代化场馆选用铸钢节点树状钢结构建筑提供借鉴     

建筑用铸钢节点设计的若干关键问题

建筑用铸钢节点由于避免或降低了构件相接处的应力集中程度,具有节点设计自由度大、外形美观等特点,已在我国越来越多的工程中采用.结合<铸钢节点应用技术规程>(CECS 235∶ 2008)的编制,从铸钢节点形式、铸钢材料选用、节点承载力计算方法、有限元分析原则、铸钢节点试验方法、节点构造和铸造工艺要求等方面对铸钢节点的设计进行了阐述,以便于工程技术人员更好地应用铸钢节点.     

多支腿铸钢节点安装施工技术

广州亚运城综合体育馆工程铸钢节点形状复杂、多支腿、体型大,其安装施工难度很大,采用多支腿铸钢节点安装定位技术,异种材料焊接技术和施工监测技术,确保了该项目铸钢节点的高质量安装,可供同类施工参考.     

海洋平台管结构铸钢节点展望

<正> 海洋平台管结构节点、过去一直采用焊接、如今复杂的管节点已能铸造。节点铸钢化首先是由英国北海油田向深水海域发展引起的,那里对管节点的性能要求越来越高,一般焊接管节点难于满足要求。70年代中期以来,英国、西德和日本等国利用铸钢件截面交接圆滑、结构性能优良的特点,先后制成了6f、23t 和300t 重的铸钢节点。节点用的     

北京卢城体校自行车训练馆铸钢节点设计与分析

随着铸造工艺的完善和分析技术的提高,铸钢节点广泛应用于各种新型结构体系和复杂节点连接。结合北京芦城体校自行车训练馆铸钢节点的设计,介绍了铸钢节点的形式和特点,分析了铸钢材料的性能,为合理选用焊接铸钢材料提供了依据。采用第四强度理论作为强度准则,给出了铸钢节点强度判别准则,分析了铸钢节点的应力分布规律,并依据应力分布规律提出铸钢节点的细部构造处理措施。参考国内外技术文件和工程节点的实际情况,提出了检查验收标准方面的内容。     

大跨复杂斜撑钢结构铸钢节点力学性能分析

大跨斜撑钢结构节点受力复杂且施工难度较大,其节点通常采用整体式铸钢节点。根据实际工程建立铸钢节点精细化有限元分析模型,研究结构施工过程中铸钢节点的力学性能和安全性能。选取四个关键施工阶段,研究施工过程中铸钢节点关键部位应力及位移,同时分析壁厚和倒角半径对铸钢节点受力性能的影响。结果表明:施工过程中,由于倒角部位截面刚度突变,部分出现应力集中现象,其余部位应力较小;施工过程中铸钢节点圆柱由于截面刚度较小,其端部变形较大。研究成果可为大跨复杂斜撑钢结构铸钢节点设计及施工提供参考。     

广州歌剧院工程铸钢节点制作技术

广州歌剧院项目在国内首次采用空间组合折板式三向斜交网格结构体系,在网格汇交处形成多管空间任意角度汇交的异型节点。节点采用铸钢节点,节点设计、制作、验收、安装均无先例。采用Solidworks专业造型软件,1∶1实体放样铸造技术,最小二乘法容差原理制定验收规程等措施,保证铸钢节点的机械性能和精度,从而满足结构受力要求及建筑造型要求。     

树枝结构及巨型铸钢的应用与研究——深圳文化中心钢结构施工技术

深圳文化中心黄金树结构设计为按照树的生长机理组成的树形空间三维体系 ,汇交节点共计 6 7个 ,铸钢节点形状各异。通过工程实践成功解决了树枝结构的设计与安装 ,铸钢节点的设计、铸造和检验 ,异种材料在现场复杂条件下的焊接等难题     

网壳结构鼓型节点弹塑性分析及模型试验

铸钢节点是大跨空间结构广泛采用的一种节点型式,通过对重庆奥林匹克体育中心体育场网壳结构鼓型铸钢节点有限元弹塑性分析,得到铸钢节点应力、应变分布情况.通过鼓型铸钢节点结构的实体试验,得到各测点应力测试值.结合理论分析和实体试验,指出铸钢节点应力分布规律及特点,对鼓型铸钢节点的承载安全性做出评价,为鼓型铸钢节点设计提出几点建议.     

铸钢节点枝状空间钢结构的研究与应用

深圳文化中心黄金树为铸钢节点枝状空间钢结构,介绍了巨型复杂铸件的设计与铸造工艺,树枝结构安装工艺及测控手段,复杂条件下异种钢材的焊接。     

大型铸钢节点的工程应用和分析

铸钢节点作为一种新型的钢结构节点已在我国大型复杂的空间钢结构中得到应用。结合某国际机场新航站楼铸钢节点的分析,介绍铸钢节点的形式及其设计基本原则,分析铸钢材料的性能,为合理选用铸钢材料提供依据。采用畸变能密度准则作为强度准则,给出铸钢节点强度判别准则。利用ANSYS有限元程序,分析铸钢节点的应力分布规律。此外,还模拟铸钢节点的典型缺陷并进行有限元分析,进而推断铸钢节点带缺陷工作状况对节点受力性能的影响程度。在参考国内外技术文件和本工程节点实际情况的基础上,提出铸钢节点质量控制方面的建议。     

四分叉铸钢节点拓扑优化及3D打印制造

针对铸钢节点质量过大和应力分布不均衡等问题,采用拓扑优化的方法对竖向荷载作用下四分叉铸钢节点的最优形态进行了研究。利用SolidWorks三维建模软件建立原始节点模型并应用HyperWorks有限元软件中的OptiStruct求解器对其进行了拓扑优化,分析惩罚因子、棋盘格控制等优化参数的影响,经多次对比调试得到四分叉铸钢节点的最优拓扑模型。以两种实际工程节点为算例,分析拓扑优化方法用于节点优化设计的实际效果。将拓扑优化节点有限元模型转化为STL文件,并将其导入切片软件中进行代码编译,应用FDM技术、SLM技术及快速铸造工艺等3D打印方式制造拓扑优化节点的缩尺模型。研究结果表明：拓扑优化可以在保持节点良好力学性能的同时降低铸钢节点的自重,利用拓扑优化的方法寻找铸钢节点的最佳形态是有效可行的;3D打印技术应用于节点制造,不仅可以显著改善制造精度,还可以解决拓扑优化形成的复杂形体采用传统工艺难以制造的关键问题。     

45°轴承组合支座铸钢节点试验和有限元分析

铸钢节点作为一种新型的节点形式,目前已经广泛应用于大跨空间结构中。由于节点本身造型的复杂性,其计算必须借助于有限元软件进行分析。对于较重要的工程及受力较为复杂的铸钢节点,还需要通过一定的试验来验证有限元建模的准确性。运用大型通用有限元软件ANSYS对中国航海博物馆支座45°轴承组合支座铸钢节点进行真实工作状态的模拟和分析,同时考虑材料、接触非线性,并通过试验进行验证,说明模型建立正确且与试验吻合较好,从而为工程设计、分析提供参考。     

铸钢节点在大跨度管桁架建筑钢结构中应用探讨

铸钢节点是近几年来随着大跨度管桁架钢结构发展起来的一种新的结构形式。提出了建筑结构用铸钢节点在国内广泛应用需要解决的几个问题 ,介绍了铸钢节点的常用结构形式、特点及铸钢节点质量控制方法。     

天津奥林匹克中心体育场铸钢节点试验研究

天津奥林匹克中心体育场大跨度钢管桁架结构铸钢节点受力和构造复杂,为考察铸钢节点的受力性能,评价其安全性,对铸钢节点进行了足尺试验和有限元计算分析。首先建立节点有限元实体模型进行有限元计算分析;根据有限元计算结果,布置应变测点,对节点进行设计荷载作用下的试验,得到节点应力试验值。结合试验结果与有限元计算结果,分析了节点的应力分布规律,表明天津奥林匹克中心体育场铸钢节点具有较高的承载性能和足够的安全性。     

大型铸钢节点与无缝钢管焊接技术

介绍某工程中大型铸钢节点与无缝钢管现场焊接的关键技术。成功解决了工程中铸钢节点与无缝钢管节点形式的选取、铸钢节点与无缝钢管V形坡口的设计原则、焊接工艺、焊材焊接机具选择、焊接环境、焊接参数、焊前预热措施、焊接质量控制、焊接变形控制、焊接防护措施以及焊后处理等技术问题。     

苏州火车站站房钢结构复杂节点设计研究

苏州火车站屋盖结构采用空间菱形大跨度钢管桁架结构,局部为双向交叉菱形桁架。桁架汇交杆件数量多、直径大,节点构造非常复杂。工程节点主要采用相贯焊接的形式,受力集中和几何构型非常独特的部位采用铸钢节点。焊接节点域进行局部加厚,并在主通弦杆内部设置环形加劲肋,以提高节点承载力。铸钢节点域根据构件的几何尺寸与空间关系确定主通杆件与加劲肋的设置方式,采用渐变壁厚的方式满足受力平衡过渡以及铸造工艺的要求,并在构件端口设置构造环肋以及反向焊接坡口解决与钢管的连接。通过有限元分析与试验研究对上述节点构造的合理性进行了全面分析,确保节点具有较大的安全储备。     

南通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点有限元分析

铸钢节点作为一种新型的节点形式目前已经广泛应用于大跨空间结构中。应用有限元软件,对南通市体育会展中心分叉柱底铸钢支座节点进行了有限元分析,模拟出该节点的实际工作状况,并通过试验加以验证,可供工程设计参考。