铸钢节点的研究及在大跨度空间结构中的应用

铸钢节点以其众多的优异性能,已在国内外各类结构工程中得到广泛的应用。在总结铸钢节点的特点、质量控制和焊接技术、设计原则以及有限元及试验研究的基础上,对铸钢节点有待进一步解决的问题提出几点建议,以供研究人员参考,并为今后大型现代化场馆选用铸钢节点提供借鉴。     

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。     

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.     

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。     

大型铸钢节点的设计与分析

结合广州国际会展中心工程钢结构中的铸钢节点设计实例,对大型铸钢节点的设计基本原则及受力进行初步研究与分析,并通过有关试验研究和分析对节点的承载安全性作出判断,给出建议的铸钢节点设计强度取值和强度判别式准则,为制定相应技术标准和推广应用提供可靠的依据。     

铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命估算与细节设计

铸钢节点环形对接焊缝的疲劳问题是铸钢节点疲劳问题的关键,对节点的疲劳寿命起控制作用。为研究铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命估算方法和细节设计,将热点应力法用在铸钢节点环形对接焊缝的疲劳寿命估算中,并研究节点精细有限元的建模、热点位置、热点应力寿命曲线的选取。以杭州湾跨海大桥海中平台观光塔铸钢节点为例,对环形对接焊缝设计了双边焊、带套筒的单边焊、带垫块的单边焊和不带垫块的单边焊4种焊缝细节,计算等幅波浪载荷下各种焊缝的疲劳寿命,并进行比较分析,可为工程中铸钢节点环形对接焊缝的疲劳强度计算和细节设计提供参考。     

铸钢相贯节点的设计与研究

通过对铸钢相贯节点的系统研究,归纳提出了铸钢相贯节点的类型,探讨了该类节点的设计过程与计算方法,提出了一些设计建议,并结合工程实例,具体研究了该类型节点的设计与计算.本文的研究结果不仅对推广铸钢相贯节点在工程中的应用具有一定的实际意义,而且可为即将编制的铸钢节点规范提供参考.     

铸钢节点的设计以及在工程中的应用

铸钢节点是我国钢结构中新兴的一种节点形式。通过对铸钢节点的研究,提出了铸钢节点的一般设计准则;分析了铸钢空心球管节点、铸钢相贯节点的特点,并给出了相应的设计方法;最后介绍了铸钢节点的质量控制与焊接,不仅可为即将编制的铸钢节点规范提供参考,而且对今后指导铸钢节点的设计具有积极作用。     

铸钢节点抗力计算模式不定性的统计参量确定

建筑用铸钢节点以其有效避免焊接残余应力并降低构件相接处的应力集中程度,以及外观设计灵活、造型美观等优点,逐步在体量巨大、造型复杂的工程结构中采用。通过收集国内工程资料,对比了23个铸钢节点的试验实测数据和有限元分析结果。对铸钢节点结构构件计算模式不定性进行了统计分析。确定了铸钢节点结构构件计算模式不定性的统计参量,并从现行的《铸钢节点应用技术规程》(CECS235:2008)出发,研究了计算模式不定性统计参量的改变对铸钢抗力分项系数的影响,为后续校验和修正铸钢抗力分项系数提供了数据基础。     

厚钢板和大型铸钢节点焊接技术研究

结合广州国际会议展览中心和广州新白云国际机场航站楼钢结构工程 ,对厚钢板和大型铸钢节点焊接工艺技术进行了试验研究 ,成功解决了厚钢板和大型铸钢节点在工程中应用的焊接技术难题。