由于鑄鋼節(jié)點的優(yōu)異特性,在現代空間結構中越來越廣泛地被采用。通過對復雜的鑄鋼節(jié)點的受力性能和工作狀態(tài)分析研究認為:在設計荷載作用下,鑄鋼節(jié)點處于彈性工作狀態(tài),其應力峰值出現在管件交匯處。 通過對鑄鋼節(jié)點極限承載能力分析發(fā)現,節(jié)點失效的位置與彈性分析的位置不同。彈性分析以彈性階段zuida應力出現的位置作為鑄鋼節(jié)點的薄弱位置,即失效破壞位置,在管件交匯處。分析表明,節(jié)點失效的控制位置經塑性區(qū)開展后發(fā)生變化,出現在管件上。因此,只有對鑄鋼節(jié)點進行極限狀態(tài)分 析,才能真正認識節(jié)點的破壞機理和破壞形式,為鑄鋼節(jié)點的設計、制造和安裝以及運行提供科學依據。 對鑄鋼節(jié)點進行極限狀態(tài)分析時,不僅要考慮材料非線性問題,由于塑性區(qū)開展過程產生的累積塑性應變很大,因此還需考慮大應變的幾何非線性問題。這樣的分析結果更為符合實際。
鑄鋼件的優(yōu)點之一是設計的靈活性。設計人員對鑄件的形狀和尺寸有zuida的設計選擇自由,特別是形狀復雜和中空斷面的靈件,鑄鋼件可采用組蕊這一dute的工藝來制造。其成形和形狀改變卻十分容易,從圖樣到成品的轉化速度很快,有利于快速報價響應和交貨期的縮短。形狀和質量的完善化設計(state of the art)、最小的應力集中系數以及整體結構性zuiqiang等特點,都體現鑄鋼件設計的靈活性和工藝優(yōu)勢:
1)鑄鋼件冶金制造適應性和可變性強,可以選擇不同的化學成分和組織控制,適應于各種不同工程的要求;可以通過不同的熱處理工藝在較大的范圍內選擇力學性能和使用性能,并有良好的焊接性能和加工性能。
2)鑄鋼材料的各向同性和鑄鋼件整體結構性強,因而提高了工程可靠性。再加上減輕重量的設計和交貨期短等優(yōu)點,在價格和經濟性方面具有競爭優(yōu)勢。
3)鑄鋼件的重量可在很大的范圍內變動。重量小者可以是僅幾十克的熔模精密鑄件,而大型鑄鋼件的重量可達數噸、數十噸乃至數百噸。