鑄鋼節(jié)點設(shè)計要求參數(shù)總結(jié)

  1、鑄鋼節(jié)點的鑄件壁厚不宜大于150mm，當(dāng)壁厚很大時應(yīng)考慮厚度效應(yīng)引起的屈服強度、伸長率、沖擊功等的降低。

  2、承受靜力荷載或間接動力荷載時，多管可焊鑄鋼節(jié)點可選用G20Mn5N鑄鋼材料。

  3、G20Mn5N材料的抗拉抗壓和抗彎強度設(shè)計值235MPa，抗剪強度設(shè)計值135MPa，端面承壓 （刨面頂緊）設(shè)計值310MPa。

  4、鑄鋼件的物理性能指標(biāo)（和普通鋼材相同）：彈性模量E=2.06e5N/mm2；剪切模量G=79e3N/mm2；線膨脹系數(shù)a=12e-6/℃；質(zhì)量密度ρ=7850kg/m3。

  5、鑄鋼節(jié)點承載力應(yīng)按承載力極限狀態(tài)計算。承載能力極限狀態(tài)包括鑄鋼節(jié)點的強度破壞、局部穩(wěn)定破壞和因過度變形而不適于繼續(xù)承載。

  6、圓管匯交的鑄鋼相貫節(jié)點的承載力，當(dāng)鑄鋼材料伸長率和強屈比滿足于鑄鋼強度等級對應(yīng)的Q235和Q345鋼材的性能指標(biāo)時，可按國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50017中第10.3.3條的規(guī)定驗算。

  7、鑄鋼節(jié)點試驗的破壞承載力不小于荷載設(shè)計值的2倍，彈塑性有限元分析所得的極限承載力不小于荷載設(shè)計值的3倍。

  8、鑄鋼節(jié)點的有限元分析宜采用實體單元。在鑄鋼節(jié)點與構(gòu)件連接處、鑄鋼節(jié)點內(nèi)外表面拐角處等易于產(chǎn)生應(yīng)力集中的部位，實體單元的zui da變長不應(yīng)大于該處最薄厚壁，其余部位的單元尺寸可適當(dāng)增大，但單元尺寸變化宜平緩。（個人建議沿圓管壁厚方向，至少剖分3個以上單元）

  9、鑄鋼節(jié)點的有限元分析中，徑厚比不小于10的部位可采用板殼單元。（個人建議采用殼單元，采用板單元時，需仔細分析時適用性）

  10、鑄鋼節(jié)點承受多種荷載工況組合又不能準(zhǔn)確判斷其設(shè)計控制工況時，可分別按每一種荷載工況組合進行計算。

  11、進行彈塑性有限元分析時，鑄鋼節(jié)點材料的 應(yīng)力-應(yīng)變曲線宜采用具有一定強化剛度的二折線模型。復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)的強度準(zhǔn)則應(yīng)采用von Mises屈服條件。

  12、鑄鋼節(jié)點的極限承載力可按彈塑性有限元分析得出的荷載-位移全過程曲線確定。

  13、用彈塑性有限元分析結(jié)果確定鑄鋼節(jié)點的承載力設(shè)計值時，承載力設(shè)計值不應(yīng)大于極限承載力的1/3.

  14、鑄鋼節(jié)點試驗必須輔以有限元分析和對比。

  15、鑄鋼節(jié)點與鋼結(jié)構(gòu)的連接方式可采用焊縫連接、螺紋連接和銷軸連接，從而生產(chǎn)出合格的鑄鋼節(jié)點產(chǎn)品。