鑄鋼節(jié)點(diǎn)在橋梁中的應(yīng)用

近年來，隨著鑄造工藝的提高，鑄鋼節(jié)點(diǎn)由于既有相貫節(jié)點(diǎn)的省材和美觀的效果，又避免了多桿相貫焊接鏈接中節(jié)點(diǎn)內(nèi)存在的殘余焊接應(yīng)力問題，并具有良好的塑性、韌性和可焊性，已成為在國內(nèi)外大跨度建筑空間結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用的重要節(jié)點(diǎn)。當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)的美觀要求越來越高，許多造型新穎、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的景觀橋梁不斷涌現(xiàn)，其中不乏結(jié)構(gòu)中存在受力復(fù)雜的相貫節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

一、鑄鋼節(jié)點(diǎn)的材質(zhì)：鑄鋼按化學(xué)成分分為鑄造碳鋼和鑄造低合金鋼。鑄造碳鋼由于其淬透性與力學(xué)性能較差以及對打截面構(gòu)件無法通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化，因此目前鑄造材料主要用低合金鋼。

二、鑄鋼節(jié)點(diǎn)的形式：常用形式有樹型鑄鋼節(jié)點(diǎn)、鉸接鑄鋼節(jié)點(diǎn)及混合型鑄鋼節(jié)點(diǎn)等。其中混合型鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有樹型鑄鋼節(jié)點(diǎn)很鉸接鑄鋼節(jié)點(diǎn)的共同特點(diǎn)。

三、鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)：

1、造型美觀、適應(yīng)性強(qiáng)，可根據(jù)實(shí)際需要生產(chǎn)出具有復(fù)雜外形和內(nèi)腔的節(jié)點(diǎn)；可按受力狀況采用最合理的截面形狀，從而改善節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布。

2、鑄鋼節(jié)點(diǎn)一般為半實(shí)心節(jié)點(diǎn)，即使空心，也比鋼管或鋼板厚。因此承載力高、抗變形能力強(qiáng)。

3、 鑄鋼節(jié)點(diǎn)在廠內(nèi)整體澆鑄，可免去相貫線切割及重疊焊縫焊接引起的應(yīng)力集中。

4、焊接結(jié)構(gòu)中鑄鋼節(jié)點(diǎn)的化學(xué)成分比其他領(lǐng)域的鑄鋼件要高，嚴(yán)格限制C\S\P的含量，使材質(zhì)具有良好的塑性、韌性及可焊性。

5、應(yīng)用范圍廣泛，不受位置、形狀、尺寸的限制，即可用于結(jié)構(gòu)中部節(jié)點(diǎn)，也可用于支座節(jié)點(diǎn)。

四、鑄鋼節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)：

1、鑄造工藝的基本過程 制模→造型→冶煉→澆注

模型通常使用木模

造型一般采用表面穩(wěn)定性較高的型砂造型工藝

冶煉過程中控制煉鋼原料的質(zhì)量，低溫去磷，加強(qiáng)還原期的脫硫操作。

鋼水的澆注要確保進(jìn)入型腔的鋼液穩(wěn)定，不出現(xiàn)渦流現(xiàn)象。

2、為了提高鑄鋼件的機(jī)械性能以及消除鑄造過程中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力，應(yīng)對鑄鋼件進(jìn)行熱處理。根據(jù)鑄鋼牌號分別采用正火+回火或淬火+回火。

3、后處理：包括清砂、打磨、精修、拋丸、涂裝等

五、鑄鋼節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量控制

1、模型質(zhì)量控制：采用三維坐標(biāo)系統(tǒng)對模型進(jìn)行檢測。

2、材質(zhì)控制：按要求提供每一爐的化學(xué)成分及機(jī)械性能報告。

3、內(nèi)在質(zhì)量控制：進(jìn)行檢測探傷鑄鋼節(jié)點(diǎn)用于橋梁結(jié)構(gòu)時，應(yīng)分析節(jié)點(diǎn)的疲勞性能。