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一、目前常用的建筑用鑄鋼材料的強屈比和伸長率都與碳素鋼或低合金結構鋼相差不多,因而在鑄鋼材料滿足了相應的Q235或Q345鋼材的性能要求時,鑄鋼相貫管節點和鑄鋼空心球節點的破壞準則和計算公式原則上可采用相應的鋼貫節點和空心球節點的破壞準則和計算公式。
鋼相貫節點和空心球節點的受壓計算公式一般以破壞性試驗結果為依據,通過數理統計方法并經回歸得到;根據試驗結果,在規范規定的設計值情況下已有部分區域進入塑性。同樣,允許相應的鑄鋼相貫節點和鑄鋼空心球節點發展塑性變形。
由于目前尚未見到鑄鋼相貫節點的試驗,在鑄鋼材料性能滿足Q235和Q345鋼材的要求時,其承載力按照現行國家標準《鋼結構設計規范》GB50017中的規定計算。
二、鑄鋼空心球節點是一種閉合的球形殼體,按照理論與試驗分析結果,受拉、壓節點破壞機理不同,因此將拉壓計算公式分開。
對于受壓為主的球節點,其破壞機理一般屬于殼體穩定問題,破壞時沿球管連接處的外側發生壓曲失穩破壞。根據試驗結果和理論分析結果,在保證材料質量、制作工藝及精確度和焊接質量的前提下,影響空心球節點承載力的因素主要是:鑄鋼球的壁厚t、鑄鋼球的外徑D、與鑄鋼球相連接的管外徑d、外側倒角半徑r。空心球節點的承載力N與各個影響因素之間存在著如下關系:即隨球壁厚t的增大而增大,隨球外徑D的增大而降低,隨管徑d的增大而增大。
以大量的試驗結果和有限元分析結果為依據,根據實驗所得到的相關因素的關系,通過數理統計方法進行回歸分析,得到了可應用于直徑在120~900mm的球節點受壓承載力的計算公式。
對于受拉為主的鑄鋼球節點,其破壞機理則屬于強度破壞問題,具有沖減破壞的特征。條文中受拉球的計算公式是按沖切破壞模式,建立在第四強度理論上的精確計算公式,已經得到了大量試驗的驗證。