随着空间结构的发展,结构的跨度越来越大。跨度的增大不仅使杆件的截面加大而且使节点形状、构造也相应复杂。节点构造的好坏,对结构的受力性能、施工工艺、工程造价都有相当大的影响,因此在大跨度空间结构中,对那些受力大、形状复杂的节点形式的选择越来越受到国内外建筑结构方面专家的重视。
小编今日给大家讲述下铸钢节点质量控制的几个方面
1、节点的细部设计
虽然铸钢节点在国内广泛推广还需解决许多问题,但设计师们正不断采用该结构形式。通过实践,施工单位应从设计、铸造、焊接、检验等几个方面严格控制铸钢节点质量。
铸钢节点的细部设计在满足承载能力的同时,应考虑满足铸造、制作及焊接工艺要求。
1)铸钢件细部设计应避免尖角或直角,且有利于气体排出。
2)铸钢件焊接应采用对接焊缝,尽量避免T形接头,以降低焊接应力。
3)明确铸钢件的化学成分、机械性能、热处理制度、精度要求、检验方法和合格等级等
2、 铸 造
大跨度管桁架结构用铸钢件与其他铸钢件相比,结构形式复杂、化学成分控制严、质量要求高、铸造难度大。应自管理入手,从原材料成分、铸造工艺、铸模精度、热处理、化学分析、力学性能试验及检验等几个方面严把质量关。
1)铸造大跨度管桁架结构铸钢节点用的钢水应采用杂质含量低的优质钢水,尤其是S、P等的含量。确保铸件的化学成分、力学性能及焊接性。
2)铸造工艺直接影响铸件的内部质量及表面质量。应根据铸件结构形式、技术要求制订切实可行、满足设计要求的铸造工艺。
3)大部分结构用铸钢件由于结构复杂,对铸件加工精度要求高,且表面不能机加工。铸模加工精度及表面质量决定铸钢件尺寸及表面质量,因此,必须严格控制铸模精度。
4)由于铸态组织晶粒粗大,力学性能差,不能满足结构使用要求,必须按规范或设计要求进行热处理。常用的热处理方法有退火、正火和调质。热处理前应根据铸钢件尺寸、结构形式及热处理炉的具体情况制订严格的热处理工艺,包括铸件在炉内的堆放,以确保炉内温度均匀。热处理炉应有自动控温装置,保证热处理质量。
5)控制铸钢件质量的最后关键环节是出厂前的检验,包括化学分析、力学性能、外观检查和无损检测。对于不合格产品应禁止出厂、交付使用。化学分析应按熔炼炉进行检验、力学性能应按热处理炉进行检验。力学性能可采取单铸或附铸试件形式。
3 、铸钢多节点焊接及焊接检验
铸钢节点焊接除应做好焊材烘烤、坡口清理、逐层清渣等常规焊前准备、焊接过程质量控制工作之外,还应重点考虑以下几个方面。
1)预热及层间温度。由于铸钢节点大部分较厚,工艺要求进行预热,但铸钢件形状不规则,厚度也不均匀,给预热带来很大难度。为了避免焊缝产生冷裂纹,必须采取有效的预热措施,确保达到预热温度且温度均匀。焊接应连续进行,以保证层间温度不低于预热温度。
2)焊缝返修。在施工过程中,由于大多数铸钢件焊缝为全位置单面对接焊缝,焊接难度大,出现焊缝返修是正常的。但铸钢件刚性大,返修会使局部应力增加,返修还可能降低调质态铸钢的强度,因此应采取切实有效措施降低返修率,避免二次返修。
目前盈丰铸钢公司节点应用工程有:深圳平安金融大厦(国内超高层之最)、火星生物医学产业大厦)(超高层)、福州奥体中心、广州亚运会体育馆、上海虹桥国际机场、湖州喜来登温泉度假酒店、杭州万银双子大厦、三亚体育中心、萧山国际机场等工程都采用了铸钢节点,因此对铸钢节点进行理论及试验研究是很有必要的。
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