鑄鋼節(jié)點(diǎn)的研究及在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

鑄鋼節(jié)點(diǎn)以其眾多的優(yōu)異性能，已在國內(nèi)外各類結(jié)構(gòu)工程中得到廣泛的應(yīng)用。在總結(jié)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)、 質(zhì)量控制和焊接技術(shù)、設(shè)計(jì)原則以及有限元及試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，對鑄鋼節(jié)點(diǎn)有待進(jìn)一步解決的問題提出幾點(diǎn)建 議，以供研究人員參考，并為今后大型現(xiàn)代化場館選用鑄鋼節(jié)點(diǎn)提供借鑒。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)在現(xiàn)代大跨鋼管結(jié)構(gòu)中表現(xiàn)出造型 美觀、可塑性強(qiáng)、受力安全合理等優(yōu)點(diǎn)，正在逐漸被 工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)用于工程實(shí)際之中。但是，與工程 應(yīng)用相比，對鑄鋼節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能和承載力研究還 較少。文獻(xiàn)口］進(jìn)行了廣州會(huì)展中心張弦梁端 部大型鑄鋼節(jié)點(diǎn)足尺試驗(yàn),結(jié)合有限元分析認(rèn)為，節(jié) 點(diǎn)在設(shè)計(jì)荷載作用下是安全的。在實(shí)際工程設(shè)計(jì) 中，大型鑄鋼節(jié)點(diǎn)的承載安全性需通過足尺試驗(yàn)和 有限元分析來判斷。由于目前鑄鋼件的制作質(zhì)量還 有待提高,某些技術(shù)指標(biāo)有時(shí)難以滿足，甚至空心鑄 鋼球和鑄管的壁厚與設(shè)計(jì)值相比有時(shí)相差甚遠(yuǎn)，在 上海新博覽中心、蘇州體育場、深圳游泳跳水館 工程就出現(xiàn)過因鑄鋼件質(zhì)量問題而返爐重新澆鑄的 現(xiàn)象。從我國近幾年鑄鋼節(jié)點(diǎn)在大型結(jié)構(gòu)體系中 應(yīng)用來看，目前國內(nèi)還沒有一套成熟的鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè) 計(jì)方法和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。本文從鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)、類型 與應(yīng)用、有限元及試驗(yàn)研究概況、設(shè)計(jì)、質(zhì)量控制和 焊接等方面進(jìn)行系統(tǒng)的分析，不僅為該種節(jié)點(diǎn)在工 程中的推廣應(yīng)用提供指導(dǎo)，而且為今后規(guī)范的編制 提供參考。

題。

1鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)、類型及工程應(yīng)用

1.1鑄鋼節(jié)點(diǎn)的特點(diǎn)

鑄鋼節(jié)點(diǎn)相對鋼結(jié)構(gòu)建筑中的其他節(jié)點(diǎn)，有其 *的性能，其主要特點(diǎn)為：

1） 鑄鋼節(jié)點(diǎn)在廠內(nèi)整體澆鑄，相對焊接球節(jié)點(diǎn) 與鋼管相貫節(jié)點(diǎn)，可免去相貫線切割及重疊焊縫焊 接引起的應(yīng)力集中「3】。

2） 在局部高應(yīng)力區(qū)釆用圓形倒角和過渡圓滑的 截面，使節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布更為合理。

3） 管壁比普通鋼管或鋼板厚，因此鑄鋼節(jié)點(diǎn)剛 度大、承載力高、抗變形能力強(qiáng)。

4） 建筑結(jié)構(gòu)用鑄鋼的化學(xué)成分要求嚴(yán)格限制 C、S、P的含量，使得鑄鋼材料具有良好的延性和可 焊性「旳。

5） 鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有良好的適應(yīng)性，節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)自由 度大，可根據(jù)建筑需要生產(chǎn)出具有復(fù)雜外形和內(nèi)腔 的節(jié)點(diǎn)；可按受力狀況釆用的截面形狀，從而 改善節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布⑶。

6） 鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用范圍廣，不受節(jié)點(diǎn)位置、形 狀、尺寸的限制，既可用于結(jié)構(gòu)中部節(jié)點(diǎn)，也可用于 支座節(jié)點(diǎn)⑵。

1.2鑄鋼節(jié)點(diǎn)的類型及應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)中鑄鋼節(jié)點(diǎn)的形狀雖然千差萬別，但 根據(jù)內(nèi)部構(gòu)造或節(jié)點(diǎn)形式可將其分類。

根據(jù)節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部構(gòu)造可分為實(shí)心鑄鋼節(jié)點(diǎn)、半 空心半實(shí)心鑄鋼節(jié)點(diǎn)、空心鑄鋼節(jié)點(diǎn)三類⑶:

1） 實(shí)心鑄鋼節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)承載力大，但需要大 量的鑄鋼材料，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)的自重過大,對結(jié)構(gòu)整體受 力產(chǎn)生不利影響的同時(shí)也提高了工程造價(jià)。因此， 在工程中使用較少。

2） 半空心半實(shí)心鑄鋼節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)在實(shí)心鑄鋼 節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上對某些部位設(shè)置減重孔。為了避免尖 角，孔的內(nèi)表面通常為光滑曲面，如拋物面、橢球面 等。另外，減重孔應(yīng)避開桿件的匯交處。工程采用了這種節(jié)點(diǎn)。

3）空心鑄鋼節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)是在實(shí)心鑄鋼節(jié)點(diǎn) 的基礎(chǔ)上將節(jié)點(diǎn)和桿件掏空，大大減小節(jié)點(diǎn)自重、降 低造價(jià)，在工程中使用較多。

根據(jù)節(jié)點(diǎn)形式可分為鑄鋼空心球管節(jié)點(diǎn)、鑄鋼 相貫節(jié)點(diǎn)、鑄鋼支座節(jié)點(diǎn)三類.

1）鑄鋼空心球管節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)把鋼管根部與球 整體澆鑄在一起，將焊縫設(shè)置在鑄鋼管上，從而提供 了更多的施焊空間。如重慶奧林匹克體育中心工 程⑶（圖3）采用了這種節(jié)點(diǎn)。

2）鑄鋼相貫節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)適合于多根桿件匯 交的空間結(jié)構(gòu)，除了具有較高的承載能力外還具有美觀的外形。如哈爾濱會(huì)展中心西采用 了這種節(jié)點(diǎn)。

3）鑄鋼支座節(jié)點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)主要應(yīng)用在網(wǎng)架、網(wǎng) 殼和管桁架結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的連接處：如張弦桁架 端部與梁柱結(jié)合處等結(jié)構(gòu)中受力較大的部位。如廣州會(huì)展中心街采用了這種節(jié)點(diǎn)。常見的 有單弧支座板節(jié)點(diǎn)、雙弧支座板節(jié)點(diǎn)、球餃支座節(jié)點(diǎn) 三類。

2鑄鋼節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究

在實(shí)際荷載作用下，鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)力狀況十分復(fù) 雜，直接制約到它的推廣及應(yīng)用。目前，國內(nèi)只是對 大型的、形狀復(fù)雜的鑄鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作及相關(guān) 的試驗(yàn)研究，從而積累經(jīng)驗(yàn)。

同濟(jì)大學(xué)建筑工程系⑹對廣州會(huì)展中心張 弦梁端部鑄鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的足尺模型靜力試驗(yàn)得到了 鑄鋼節(jié)點(diǎn)表面的應(yīng)力測試值，然后利用有限元軟件 進(jìn)行建模和分析，得到測點(diǎn)位置的應(yīng)力'分析值。在 試驗(yàn)值與有限元分析值一致的情況下，以有限元分 析的結(jié)果推斷出了整個(gè)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部應(yīng)力狀況， 對節(jié)點(diǎn)的安全承載作出判斷，并給出了設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 建議值和強(qiáng)度判別式。該試驗(yàn)分析研究為今后的鑄 鋼節(jié)點(diǎn)模型試驗(yàn)和理論分析提供了技術(shù)路線方面的 探討和借鑒。

西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院李俊、衛(wèi)星、李小 珍㈤對重慶奧林匹克體育中心體育場鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)鑄 鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行足尺試驗(yàn)。根據(jù)有限元分析結(jié)果，布置 了應(yīng)變測點(diǎn)，得到測點(diǎn)應(yīng)力值。結(jié)合試驗(yàn)和有限元 計(jì)算，分析了節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布規(guī)律，按照Von Mises 屈服強(qiáng)度準(zhǔn)則評估了節(jié)點(diǎn)的承載安全性。

西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院任偉平、衛(wèi)星停】通 過對重慶奧林匹克中心體育場鋼網(wǎng)殼罩棚大型鑄鋼 節(jié)點(diǎn)足尺模型整體受力試驗(yàn)，得到鑄鋼節(jié)點(diǎn)及匯交 桿件的應(yīng)力大小測試值；通過理論分析及空間仿真 計(jì)算，得到測點(diǎn)位置的應(yīng)力分析值。將試驗(yàn)結(jié)果與 有限元分析值對比分析，了解鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng) 力大小及分布情況；評價(jià)鋼網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度是否滿 足設(shè)計(jì)要求；對鋼網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工工藝提出 建議。

西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院衛(wèi)星、李俊、強(qiáng)士 中口口等通過對重慶奧林匹克體育中心體育場網(wǎng)殼 結(jié)構(gòu)鑄鋼球節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的實(shí)體試驗(yàn)，獲得了球節(jié)點(diǎn)表 面各測點(diǎn)應(yīng)力值。結(jié)合理論計(jì)算和實(shí)體試驗(yàn)，對鑄 鋼球節(jié)點(diǎn)的受力特點(diǎn)及傳力路徑進(jìn)行了分析，指出 其應(yīng)力從管身到球體的變化規(guī)律。根據(jù)試驗(yàn)得到的 鑄鋼球節(jié)點(diǎn)實(shí)際應(yīng)力分布情況，按Mises強(qiáng)度理論 對其承載能力進(jìn)行了評價(jià)。將鑄鋼球節(jié)點(diǎn)管身應(yīng)力 與管腳應(yīng)力的比值作為反映應(yīng)力集中程度的重要指 標(biāo),對此比值進(jìn)行了分析并指出，大型鑄鋼球節(jié)點(diǎn)設(shè) 計(jì)時(shí)，可以通過控制該應(yīng)力比值優(yōu)化應(yīng)力傳遞路徑。

由上述文獻(xiàn)及資料可以看出，我國對鑄鋼節(jié)點(diǎn) 的試驗(yàn)研究僅僅局限于某一具體工程或者節(jié)點(diǎn)的某 一方面，還沒有相關(guān)文獻(xiàn)系統(tǒng)地研究鑄鋼節(jié)點(diǎn)的試 驗(yàn)方法、生產(chǎn)工藝、受力性能以及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。因此為 了適應(yīng)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的飛速發(fā)展，對其開展大量、全面、 深入的試驗(yàn)研究具有重要的意義。

3鑄鋼節(jié)點(diǎn)的有限元研究

國內(nèi)目前的研究主要是對已設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)體系進(jìn) 行整體驗(yàn)算或者對結(jié)構(gòu)體系的重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)和 有限元分析,分析結(jié)構(gòu)體系是否滿足受力要求。

對鑄鋼空心球節(jié)點(diǎn)，當(dāng)鋼管壁厚與鋼管直徑及 桿件長度相比較小時(shí)，垂直于中面的應(yīng)力可以忽略 不計(jì)，即作為平面應(yīng)力問題考慮。所以對于焊接鋼 管（包括焊接主鋼管及支鋼管在內(nèi)）以及相貫焊接鋼 管節(jié)點(diǎn)有限元分析時(shí)可以采用平.面四節(jié)點(diǎn)Shell〔辺 單元進(jìn)行彈塑性大變形分析。如果球管節(jié)點(diǎn)的幾何 形狀具有平面對檢性，彎矩作用也具有平面對稱性， 因此選擇平面對稱部分進(jìn)行有限元分析以節(jié)約機(jī) 時(shí)。也可釆用具有軸對稱性能及有塑性、大變形和 大應(yīng)變等特性的平面單元（plane[13]單元）建立節(jié)點(diǎn) 截面有限元模型。

但當(dāng)鑄鋼節(jié)點(diǎn)管壁較厚，其徑厚比超出工程中 的薄殼范圍，且通常存在倒角和實(shí)心區(qū)域時(shí)，三向應(yīng) 力均應(yīng)考慮在內(nèi)，應(yīng)力情況較為復(fù)雜，因此，對鑄鋼 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行非線性分析時(shí)采用Solid實(shí)體單元。由于 鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有實(shí)心填充區(qū)域，各個(gè)方向的正應(yīng)力和 剪應(yīng)力均不能忽略，因此采用Solid實(shí)體單元適合 計(jì)算鑄鋼節(jié)點(diǎn)模型的應(yīng)力、應(yīng)變問題,對其受力狀態(tài) 的模擬是合理的。

通常釆用的Solid單元有：Solid 73口電，Solid 92C15] , Solid 187® , Solid 45隊(duì)及 Solid 95E13'17]等。 Solid 73單元是具有8個(gè)結(jié)點(diǎn)的3D單元，每個(gè)結(jié)點(diǎn) 有6個(gè)自由度，可以較好地描述鑄鋼節(jié)點(diǎn)的變形和 受力情況。Solid 92單元具有二次位移特性，很適 合構(gòu)建不規(guī)則的實(shí)體單元?jiǎng)澐郑ū热鐝?/span>CAD/CAM 導(dǎo)入的模型）。Solid 92單元是具有10個(gè)結(jié)點(diǎn)的四 面體單元,每個(gè)結(jié)點(diǎn)具有3個(gè)自由度（分別為X、Y、 Z三方向的位移）。此單元也可用于計(jì)算塑性、蠕 變、應(yīng)力硬化、大變形和大應(yīng)變問題。Solid 92’單元 和二維情況的三角形單元類似，插值函數(shù)是在三維 坐標(biāo)內(nèi)的各次*多項(xiàng)式，從而保證了單元之間的 協(xié)調(diào)性。Solid 187單元具有塑性、蠕變、大變形、大 應(yīng)變性質(zhì)。Solid 45單元具有塑性、蠕變、應(yīng)力剛 化、大變形、大應(yīng)變的特點(diǎn)。在模型比較規(guī)則可以方 便采用映射分網(wǎng)的部位，選用8結(jié)點(diǎn)Solid 45單元； 在模型中不規(guī)則的過渡段或者無法映射分網(wǎng)的部位 采用Solid 95單元。20結(jié)點(diǎn)的Solid 95單元，每個(gè) 結(jié)點(diǎn)有3個(gè)自由度，它是Solid 45的高階形式，該單 元由于結(jié)點(diǎn)數(shù)多，變形性能好，能夠保證計(jì)算精度。

經(jīng)對廣州歌劇院典型復(fù)雜非規(guī)則鑄鋼節(jié)點(diǎn)研究 分析表明：1）Solid 92單元、Solid 95單元很適合構(gòu) 建不規(guī)則的單元，而Solid 95單元由于結(jié)點(diǎn)數(shù)多，對 計(jì)算機(jī)性能要求更高，因此一般如用Solid 92單元 即可保證計(jì)算精度的情況下，則不用Solid 95,這樣 可以節(jié)省計(jì)算時(shí)間和空間。2）在對鑄鋼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有 限元分析計(jì)算時(shí)，采用線性強(qiáng)化塑性材料本構(gòu)模型 比通常采用的理想彈塑性材料本構(gòu)模型更符合實(shí) 際。

4鑄鋼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足鑄造工藝要求的同時(shí) 必須充分考慮鋼結(jié)構(gòu)在安裝施工過程中與節(jié)點(diǎn)相關(guān) 的每一環(huán)節(jié)，并根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)要求確定鑄造節(jié)點(diǎn)基 本設(shè)計(jì)原則。由于鑄鋼節(jié)點(diǎn)的軸線為空間任意方 向，因此必須釆用有關(guān)軟件進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的三維實(shí)體設(shè) 計(jì)，主要基本原則如下：

1） 鑄鋼節(jié)點(diǎn)必須具有可焊性〔口旳；

2） 節(jié)點(diǎn)中各肢桿、拉索套管、筒身等各自中心線 宜相交于空間坐標(biāo)原點(diǎn)，避免產(chǎn)生偏心扭矩割一洞.

3） 肢桿外徑應(yīng)與相應(yīng)桁架桿件相同，其主要受 力肢桿端面的壁厚宜為相接桁架桿件的1. 5倍?3 倍，次要受力的肢桿端面壁厚可與相接桁架桿件壁 厚相同如；

4） 節(jié)點(diǎn)肢桿與桁架桿件間應(yīng)為對接熔透焊縫， 節(jié)點(diǎn)各肢桿在端面應(yīng)做成適當(dāng)坡口

5） 為避免節(jié)點(diǎn)模型在斷面突變處產(chǎn)生過大的應(yīng) 力集中，在斷面變化處宜采用圓滑曲面過渡；

6） 將設(shè)計(jì)提供的鑄鋼節(jié)點(diǎn)荷載作用在支座節(jié)點(diǎn) 各肢桿的端面上，進(jìn)行鑄鋼節(jié)點(diǎn)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，并 保證有足夠的安全度“mm。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對鑄鋼件進(jìn)行實(shí)際使用條 件下的承載模擬試驗(yàn)，在條件容許的情況下,應(yīng)進(jìn)行 

5鑄鋼節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量控制和焊接

5.1 鑄鋼節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量控制

質(zhì)量控制是生產(chǎn)合格鑄件的基本保證。為確保 鑄鋼節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量，在節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)及安裝過程中主要 進(jìn)行以下幾方面的檢測：

1） 目前，我國選用鑄鋼材質(zhì)時(shí)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)為 德國焊接結(jié)構(gòu)鑄鋼標(biāo)準(zhǔn)DIN 17182,制作時(shí)采用國 內(nèi)鋼材，因此對其化學(xué)成分應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),并提供 相應(yīng)的化學(xué)成分報(bào)告皿5。

2） 將澆鑄鋼件的同爐鐵水制成標(biāo)準(zhǔn)試件，進(jìn)行 力學(xué)性能檢驗(yàn)，提供機(jī)械性能報(bào)告

3） 對鑄件進(jìn)行無損探傷檢測，方法主要為磁粉 探傷和射線探傷弘眼」。

4） 用三維坐標(biāo)儀對鑄鋼節(jié)點(diǎn)的幾何尺寸及空間 位置進(jìn)行檢測，并根據(jù)測量結(jié)果在鑄鋼件上標(biāo)出定 位線，以利于節(jié)點(diǎn)的安裝

5.2鑄鋼節(jié)點(diǎn)的焊接

鑄鋼節(jié)點(diǎn)與鋼管的焊接為兩種不同材質(zhì)的焊 接，為了確保焊接質(zhì)量，不僅要嚴(yán)格控制鑄鋼材質(zhì)中 C、S、P的含量，而且對焊條選擇、焊接工藝都要進(jìn) 行嚴(yán)格評定房/焊條主要根據(jù)鑄鋼節(jié)點(diǎn)和鋼管的材 質(zhì)性能選擇，焊條在使用前應(yīng)進(jìn)行烘干處理。焊接 工藝主要對試件組對、試件校正、預(yù)留焊接收縮量、 焊接定位、焊前防護(hù)、清理、預(yù)熱、焊接、保溫、檢驗(yàn)等 工序進(jìn)行嚴(yán)格控制。

重型鋼結(jié)構(gòu)鑄鋼節(jié)點(diǎn)

 建成的2008奧運(yùn)會(huì)羽毛球館釆用的是振弦傳感器, 對其施工和服役期進(jìn)行了全面的監(jiān)控。由于鋼索上 無法布置振弦傳感器，所以采用了在鋼拉桿上布置傳 感器的方法，如圖7所示,然后間接求得索力的大小。 只對索力和重要構(gòu)件的內(nèi)力變化進(jìn)行了健康監(jiān)控。

重型鋼結(jié)構(gòu)鑄鋼節(jié)點(diǎn)

預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以使鋼結(jié)構(gòu)向更大、更輕、更好、 更省方向發(fā)展已成為不爭的事實(shí)，國內(nèi)外眾多工程 實(shí)例就是有力證明。以北京2008奧運(yùn)會(huì)工程為例， 釆用傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的“鳥巢"用鋼量大于450 kg/m2, 而釆用了預(yù)力技術(shù)的羽毛球館及國家體育館用鋼 量在100 kg/m2^以下。所以，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)學(xué)科的 方向是*的、科學(xué)的和現(xiàn)實(shí)的。因此，在預(yù)應(yīng)力鋼 結(jié)構(gòu)學(xué)科創(chuàng)新領(lǐng)域中進(jìn)行探索開發(fā)，在實(shí)踐領(lǐng)域中 進(jìn)行開拓?cái)U(kuò)展是必須的和現(xiàn)實(shí)的。零強(qiáng)度、零穩(wěn)度、 零剛度結(jié)構(gòu)體系的設(shè)想是依據(jù)預(yù)應(yīng)力技術(shù)及其載體 的特點(diǎn)，參照已經(jīng)實(shí)踐的結(jié)構(gòu)體系和天體理論而提出 的，相信隨著科技進(jìn)步、工業(yè)發(fā)展和科技工作者的不 懈努力，預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)學(xué)科一定會(huì)有突破性的創(chuàng)新。

6結(jié)論與展望

近年來鑄鋼節(jié)點(diǎn)在我國雖然得到了飛速的發(fā) 展，但仍屬于起步階段，進(jìn)國家相比還存在 著明顯差距，而且對鑄鋼節(jié)點(diǎn)的研究也有很多問題 有待進(jìn)一步解決，根據(jù)鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用現(xiàn)狀及對該 類型節(jié)點(diǎn)的研究提出了以下幾點(diǎn)建議，以供參考。

1） 對鑄鋼節(jié)點(diǎn)需做進(jìn)一步理論分析和大量、全 面的試驗(yàn)研究（目前的試驗(yàn)大都是基于某一個(gè)具體 的工程）；同時(shí)，歸納和總結(jié)目前已有的鑄鋼節(jié)點(diǎn)試 驗(yàn)及理論研究成果。

2） 有些鑄鋼節(jié)點(diǎn)可以看成由一些殼體曲面組成 的結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用平面單元對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬，這樣做使 分析問題大大簡化,但卻不可避免地帶來誤差。因 此,為了盡可能減小誤差，真實(shí)地模擬節(jié)點(diǎn)受力狀 態(tài)，宜采用Solid實(shí)體單元。

3） 鑄造工藝還不夠成熟，因此鑄鋼節(jié)點(diǎn)的壁相 對較厚，從而增加了節(jié)點(diǎn)的重量，這不僅對結(jié)構(gòu)的受 力產(chǎn)生不利影響，而且還提高了工程造價(jià)。

4） 鑄鋼節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)主要考慮材質(zhì)選擇、節(jié)點(diǎn)強(qiáng) 度、鑄造工藝、焊接工藝四方面要求。鑄鋼材料需嚴(yán) 格控制C、S、P的含量，確保節(jié)點(diǎn)具有良好的延性、 韌性及可焊性。鑄鋼節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)在保證節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度下， 要充分考慮鑄造工藝和焊接工藝，達(dá)到三者完美的 組合o

5） 目前對鑄鋼節(jié)點(diǎn)抗震性能的研究還較少，鑄 鋼節(jié)點(diǎn)具有較大的軸向和彎曲剛度，鑄鋼節(jié)點(diǎn)在軸 向和彎曲荷載下的抗震性能研究是今后需要重點(diǎn)研 究的一個(gè)課