索鞍鞍槽、索夹结构复杂,一般采用铸造成型,但是我们国家铸造材料多保证常温(20℃)力学性能,这就给低温、寒冷地区索鞍、索夹的材料选择带来了困难。 解决这一问题的主要办法有:
(1) 研发耐低温铸造材料及其铸造技术; (2) 采用耐低温钢板焊接成型;
由于耐低温铸造材料的研发周期长,同时耐低温钢板材料技术成熟,因此采用耐低温钢板材料焊接成型是近一段时间内解决寒冷地区索鞍、索夹材料选择的有效手段。
由于普通中高碳碳素铸钢,加热后在空气中有自淬硬趋势,在后续的缺陷修补、外观精整工序都需要火焰加热,很容易出现延迟裂纹而影响其安全,应该引起重视。如结构需要高的强度,宜采用增加截面尺寸保证强度,或采用中低碳钢、合金钢进行调质处理以增加材料的容许应力。
铸钢节点在桥梁中的应用
近年来,随着铸造工艺的提高,铸钢节点由于既有相贯节点的省材和美观的效果,又避免了多杆相贯焊接链接中节点内存在的残余焊接应力问题,并具有良好的塑性、韧性和可焊性,已成为在国内外大跨度建筑空间结构中广泛应用的重要节点。当桥梁结构的美观要求越来越高,许多造型新颖、结构复杂的景观桥梁不断涌现,其中不乏结构中存在受力复杂的相贯节点的设计。
一、铸钢节点的材质:铸钢按化学成分分为铸造碳钢和铸造低合金钢。铸造碳钢由于其淬透性与力学性能较差以及对打截面构件无法通过热处理进行强化,因此目前铸造材料主要用低合金钢。
二、铸钢节点的形式:常用形式有树型铸钢节点、铰接铸钢节点及混合型铸钢节点等。其中混合型铸钢节点具有树型铸钢节点很铰接铸钢节点的共同特点。
三、铸钢节点的特点:
1、造型美观、适应性强,可根据实际需要生产出具有复杂外形和内腔的节点;可按受力状况采用合理的截面形状,从而改善节点的应力分布。
2、铸钢节点一般为半实心节点,即使空心,也比钢管或钢板厚。因此承载力高、抗变形能力强。
3、 铸钢节点在厂内整体浇铸,可免去相贯线切割及重叠焊缝焊接引起的应力集中。
4、焊接结构中铸钢节点的化学成分比其他领域的铸钢件要高,严格限制C\S\P的含量,使材质具有良好的塑性、韧性及可焊性。
5、应用范围广泛,不受位置、形状、尺寸的限制,即可用于结构中部节点,也可用于支座节点。
四、铸钢节点的生产:
1、铸造工艺的基本过程 制模→造型→冶炼→浇注
模型通常使用木模
造型一般采用表面稳定性较高的型砂造型工艺
冶炼过程中控制炼钢原料的质量,低温去磷,加强还原期的脱硫操作。
钢水的浇注要确保进入型腔的钢液稳定,不出现涡流现象。
2、为了提高铸钢件的机械性能以及消除铸造过程中产生的铸造应力,应对铸钢件进行热处理。根据铸钢牌号分别采用正火+回火或淬火+回火。
3、后处理:包括清砂、打磨、精修、抛丸、涂装等
五、铸钢节点的质量控制
1、模型质量控制:采用三维坐标系统对模型进行检测。
2、材质控制:按要求提供每一炉的化学成分及机械性能报告。
3、内在质量控制:进行检测探伤铸钢节点用于桥梁结构时,应分析节点的疲劳性能。