建筑用鑄鋼節(jié)點(diǎn)是將鑄鋼材料通過(guò)鑄型澆注 而成的一種節(jié)點(diǎn),用以將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、部件或板件 連接成一整體。相比于傳統(tǒng)焊接節(jié)點(diǎn),鑄鋼節(jié)點(diǎn) 具有如下特點(diǎn):
(1) 避免或降低了多桿交匯時(shí)造成的過(guò)大殘 余應(yīng)力,對(duì)于鋼管相貫節(jié)點(diǎn),由于鑄鋼節(jié)點(diǎn)避免了 高溫焊接及倒角的存在,其應(yīng)力集中系數(shù)可減少 60%以上⑵(圖1);
(2) 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)自由度大,可根據(jù)建筑外形、受 力狀況、澆注工藝等設(shè)計(jì)出合理的截面形狀,以 改善節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布狀況;
(3) 節(jié)點(diǎn)整體澆注而成,壁厚一般大于相鄰構(gòu)件,節(jié)點(diǎn)剛度大,整體性好;
(4) 疲勞性能、耐腐蝕性能、抗震性能好⑴。
基于上述特點(diǎn),鑄鋼節(jié)點(diǎn)從20世紀(jì)80年代 起廣泛應(yīng)用于英國(guó)北海的采油平臺(tái)結(jié)構(gòu)中,并在 德國(guó)、日本的一些工業(yè)與民用建筑中逐步應(yīng)用。 目前,我國(guó)興建的大型空間結(jié)構(gòu),如國(guó)家體育場(chǎng) (鳥巢)、上海浦東機(jī)場(chǎng)二期工程、奧運(yùn)會(huì)老 山自行車館、哈爾濱會(huì)展中心等均釆用了鑄鋼節(jié) 點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)多桿連接時(shí)良好的傳力性能。事實(shí)上, 對(duì)于傳力要求高、構(gòu)形復(fù)雜、板件厚度較大的節(jié) 點(diǎn),尤其在可批量生產(chǎn)時(shí),鑄鋼節(jié)點(diǎn)亦不失為一種 經(jīng)濟(jì)的選擇)。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)可分為鑄鋼相貫管節(jié)點(diǎn)、鑄鋼空心 球節(jié)點(diǎn)、鑄鋼板式節(jié)點(diǎn)、鑄鋼餃接節(jié)點(diǎn)和鑄鋼組合 節(jié)點(diǎn)等5種節(jié)點(diǎn)形式⑴(圖3)。鑄鋼相貫節(jié)點(diǎn)類 似于鋼管相貫節(jié)點(diǎn),但其管管相交處存在倒角;鑄 鋼空心球節(jié)點(diǎn)類似于焊接空心球節(jié)點(diǎn),其鑄鋼管 與空心球之間、鑄鋼管之間存在倒角過(guò)渡,且與空 心球整體澆注而成;鑄鋼板式節(jié)點(diǎn)將與鋼構(gòu)件相 連的板件直接澆注在一起而形成節(jié)點(diǎn);鑄鋼餃接 節(jié)點(diǎn)一般為支座節(jié)點(diǎn),利用多鑄件間的接觸、咬合 傳遞外力;鑄鋼組合節(jié)點(diǎn)是上述兩種或兩種以上 連接方式融合在一起而形成的一種節(jié)點(diǎn)。