鑄鋼是將熔融的鋼水倒入模具中冷卻,形成我們所需要的外形,然后經過熱處理、機械加工、焊接等工藝最后形成的鋼材。鑄鋼具有高強度、塑性、韌性和可焊性以及澆鑄成型隨意等優點,被越來越廣泛地應用于建筑結構中,具有廣闊的發展前景。
介紹了鑄鋼定義和鑄造生產流程,總結了我國鑄鋼結構的歷史。介紹了國外鑄鋼節點的應用情況和我國鑄鋼節點的研究現狀。
總結了建筑用鑄鋼材料的種類,分析了材料的化學成分和機械性能。討論了鑄鋼節點的特性,并根據節點的外形將節點歸納為九類。
以彈塑性有限元分析的基本理論為基礎,采用有限元軟件ANSYS用非線性分析方法對帶肋鑄鋼球管節點進行單向受拉承載力計算。得到節點的應力、應變分布規律和破壞模式。分析了肋板對節點受拉承載力的貢獻,提出帶肋鑄鋼球管節點受拉承載力公式。
以高50m的螺旋曲面鑄鋼結構塔為背景,用ANSYS對塔進行強度、模態、地震反應譜分析和風荷載作用下的穩定性分析,判定塔的破壞方式。總結了塔的鑄鋼超厚板焊接技術和施工工藝,對該工程中采用的新技術進行了小結。
新型斜拉橋和摩天輪組合結構的軸采用軸承鑄鋼軸或天平支承鑄鋼軸。本文用ANSYS計算了天平支承的反力,用赫茲公式計算了接觸應力。從加工精度、安裝精度、運輸、造價、約束情況、維修更換等方面對兩種鑄鋼軸進行了分析對比。
關鍵詞:鑄鋼材料,鑄鋼節點,帶肋鑄鋼球管節點,鑄鋼塔結構,鑄鋼軸,天平支承