材質 | 碳素結構鋼 | 使用范圍 | 大跨度體育場館 |
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鋼板厚度 | 30 mm | 規(guī)格 | 圖紙定制 |
鋼型號 | Q235 | 每平米用鋼量 | 據圖紙 |
活動類型 | 新品 | 特殊用途 | 抗壓強大 |
1.鑄鋼節(jié)點在鑄造前,應進行設計圖紙的審核和確認工作。并應按工藝規(guī)程做好各道工序的工藝準備。
2.鑄鋼節(jié)點的鋼液熔煉宜采用堿性電弧爐,并使用氧化還原法使化學成分達到規(guī)定的要求。當采用感應爐設備時應控制原材料和熔爐工藝,確保化學成分達到規(guī)定的要求。
3.鑄鋼節(jié)點的鑄造工藝應保證節(jié)點得到致密、均勻的內部組織和規(guī)定的形狀尺寸。應適當控制澆注溫度和速度。
4.鑄鋼節(jié)點宜采用打磨和機械加工的方法得到設計規(guī)定的尺寸和表面精度。當采用機械加工時,鑄鋼節(jié)點材料的硬度宜控制在170~230HBS的范圍內。
5.鑄鋼節(jié)點的熱處理狀態(tài)宜為正火或調質。
6.鑄鋼節(jié)點缺陷的焊接修補不應影響其力學性能。鑄鋼節(jié)點在進行重大焊補之前應經設計統(tǒng)一,編寫詳細的焊接修補方案,并應進行焊接修補的工藝評定。
鑄鋼材質選擇
工程中鑄鋼節(jié)點與桿件采用焊接連接,所以,在選擇鑄鋼材質時,不但要求材料的力學性能,即材料的屈服強度、抗拉強度、延伸率、沖擊韌性以及屈強比等必須滿足設計要求外,還需具有良好的焊接性能,必須將C、S、P含量控制在合適的范圍之內,即含碳量宜控制在0.12%~0.2%,S、P含量控制在0.045%以內,碳當量控制在0.44%以內,以便焊接時與鋼管材質Q345一B相適應。鑄造材料按照鋼的化學成分可分為鑄造碳鋼和鑄造低合金鋼。
由于鑄造碳鋼的淬透性和力學性能較差以及對大截面構件無法通過熱處理進行強化,因此鑄造材料主要采用低合金鋼,其主要材料為錳(Mn)、硅(Si)、鉻(cr)等,這些元素不僅提高了材料的強度,而且大大提高了鑄鋼塑性、韌性和可焊性。根據《建材機械用碳鋼和低合金鋼鑄件技術條件》(JC
401.2—91)的規(guī)定,ZG40Cr和ZG35GrMo兩種牌號鋼材的屈服強度和抗拉強度基本滿足本工程焊接連接用鑄鋼件的力學性能,但其化學成分中碳含量超出控制范圍太多,且其延伸率也較低。另外,在《焊接結構用碳素鋼鑄件》(GB/T
7659—87)中給出的鑄鋼件標準,也存在含碳量偏高、強度偏低的問題。所以在上述兩本規(guī)范中所列出的鑄鋼牌號并不適應于工程所有的鑄鋼節(jié)點。現(xiàn)在國際上采用的鑄鋼材料標準有國際標準ISO
3755、日本標準JISG5102、美國標準ASTMA 216、德國標準DIN
17182。其中,德國標準(歐盟標準)中的鑄鋼件化學成分含量和機械性能指標要求**嚴格。所以本工程的鑄鋼節(jié)點采用符合德國標準DIN
17182的GS-20Mn5V經調質處理可焊接高韌性的鑄鋼材料。
鑄鋼節(jié)點的設計基本原則
鑄鋼節(jié)點設計時,在滿足鑄造工藝要求的同時,必須充分考慮鋼結構在安裝施工過程中與節(jié)點相關的每一環(huán)節(jié),并根據項目技術要求確定鑄造節(jié)點的設計原則。
其基本原則以及注意細節(jié)如下:
a.鑄鋼節(jié)點必須具有可焊性;節(jié)點中各肢桿、筒身等各自中一15。"線宜相交于空間坐標原點,避免產生偏心扭矩。
b.為了保證鋼液均勻平穩(wěn)地進入內腔、確保鋼水凝固速度,鑄鋼節(jié)點的壁厚不宜過薄。對于空心鑄鋼管來說,其壁厚為與之相連鋼管壁厚的1.5倍~3倍。
C.為避免出現(xiàn)尖角,鑄鋼節(jié)點的各鑄件之間的內外壁應圓滑過渡,即設計倒角。根據倒角半徑的允許范圍,在不影響結構功能的條件下,可適當加大倒角半徑。其中內腔倒角半徑為20~30mm,外腔倒角半徑為40~50
mm。
d.在內力加大部位設置不影響澆筑的短加勁肋。
e.由于鑄鋼節(jié)點要與鋼管進行焊接,而且鑄鋼節(jié)點中的鑄鋼管壁厚比相應鋼管要大,若將鋼管與鑄鋼件直接焊接,勢必在此處產生較大的焊接應力,因此在設計節(jié)點時,應考慮節(jié)點與鋼管的焊接接口形式。鑄鋼節(jié)點與鋼管的焊接為對接焊,在鑄鋼節(jié)點與鋼管的焊接處通常要做焊接槽口,即在焊口部位處,鑄鋼管壁厚度應平滑過渡到與鋼管相當?shù)谋诤瘢劭诔叽绺鶕T鋼管壁厚和與之相連的鋼管壁厚確定。圖3為工程中鑄鋼節(jié)點常用的焊接接口形式。
鑄鋼節(jié)點
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