云南铸钢厂生产直销钢结构铸钢件铸钢节点基本介绍 
 
 
 
常见空间结构节点综述
 
 
摘 要：总结了几种常见的空间结构节点：焊接空心球节点、螺栓球节点、铸钢节点，并对这些节点的自身特性进行了分析。空间结构的大力推广，节点至关重要。结构不复杂、安装简单、成本低，就很容易得到推广，对促进空间结构的发展也大有裨益。后，对常见空间结构节点未来的发展方向进行了展望。
 
 
 
 
 
关键词：钢结构；节点焊接；空心球节点；螺栓球节点；铸钢节点
 
 
 
 
 
引言
 
 
节点是空间结构一个很重要的部分。在空间结构的发展历程中，研发了很多的节点。在这些节点中，有些节点是因为研发时间较短，没有应用到实际案例中，有些节点是现场施工难度较大，没有得到应用，但这些节点为空间结构的发展起到了很好的推助作用。
 
 
下面将对几种节点进行简单分析，同时对空间结构节点未来发展方向进行了展望。
 
 
 
 
 
1焊接空心球节点
 
 
焊接空心球节点是目前使用普遍的节点形式之一，它是由刘锡良教授发明的。焊接空心球节点具有跨距大、质量轻、无需支撑等特点。在体育馆、大饭店及娱乐场馆应用及其普遍。
 
 
1.1焊接球制作工艺
 
 
网架结构的空心球常见的是采用热压工艺，这也是常见的制作方式之一。1.步是将钢板下料加热至很高的温度，保持温度在 850℃—900℃之间，然后采用由上下拼接而成的模具热压成半球形，然后检验焊接球的圆度， 合格后要修切边缘及坡口，后进行成品球的焊接 。
 
 
1.2焊接方式及顺序
 
 
一般在焊接过程中要经过仰焊、立焊等位置。这样会导致操作工序难以把握，原因是焊条角度变化很大。在仰焊时，非常容易产生焊瘤，这是由于在仰焊时熔化金属有往下坠落的趋势。焊瘤会在由仰焊位置过度到平焊位置时有向钢管里面滴的现象，因此会出现熔深不均匀的现象。在焊接底部时，仰焊及平焊部位的两个焊缝接头难以操作，一般仰焊接头处容易产生内凹，这是仰焊特有的缺陷，而平焊接头处的底部易产生未焊透和焊瘤。
 
 
整体的焊接顺序是先焊接下弦节点，然后是上弦节点，由中间往两边扩散每一个节点上的所有焊缝应将1遍全部焊完后，在进行第二遍的焊接，以防止焊接应力集中，会导致网架产生变形。在同一条焊缝中一半成型后再焊接另一半，这是不允许的。
 
 
 
 
 
2螺栓球节点
 
 
螺栓球节点由螺栓、钢球、螺钉、套筒和锥头等零件组成，适用于连接钢管杆件，在网架结构中较为常见。
 
 
螺栓球优缺点
 
 
1 ) 螺栓球节点的结构体系，其构造形式与力学假定相符，能有效减少误差。
 
 
2)施工相对其他节点相对灵活，可以散装和整体安装。
 
 
3）质量较轻，便于运输
 
 
螺栓球缺点：
 
 
1 ) 设计需要考虑杆件角度，角度不好螺栓球很大。
 
 
2)需要各个配件的精度高，现场安装难度大。
 
 
2.2高强度螺栓
 
 
高强度螺栓是相对于普通螺栓的一种螺栓。高强度螺栓由高强度钢制造的，多用于钢轨、桥梁及  压设备
 
 
 
 
 
的连接。根据受力特点可分为承压型和摩擦性两种。但是，与普通的螺栓相比，高强螺栓可以比普通螺栓承受  的强度。高强螺栓通常选用高强度低合金钢和高温合金制造。热处理是采用冷热方法控制相变，赋予高强度螺栓极限服役性能的技术。近年来，国内外研发出了一系列耐延迟断裂性能  的高强度螺栓钢，耐延迟断裂性能大幅度提高 。
 
 
2.3螺栓球节点的工作机理
 
 
只有充分了解到螺栓球节点的工作机理我们才能 加充分的理解其半刚性的原因。螺栓球节点通常由螺栓球、螺栓杆、锥头和套筒组成。
 
 
螺栓球节点受力时的工作机理比较复杂，通常如下：当拉力作用在锥头的时，会导致锥头与套筒互相分离， 此时它们不参与受力，而螺栓杆与锥头互相紧靠，会一同受力。当锥头受压时，此时套筒和锥头会同时受力， 而螺栓杆和锥头不参与受力。当弯矩作用于锥头的时，由于实体球、螺栓杆、锥头和套筒有部分互相紧靠，有部分区域分离，方向难以把握，这时候依据弯矩方向而定。
 
 
 
 
 
3铸钢节点
 
 
在复杂的空间结构中，由于节点处支管太多，如果用常规节点会导致大量焊缝密集交叠，会影响正常的施焊， 从而会导致节点的工作性能降低，而采用铸钢节点会使重叠焊接引起的应力集中大大减少。由于铸钢节点可以铸成空间任意形状，这样使任意形状的建筑造型都可以成为现实。通常在节点局部高应力区采用圆形倒角和圆滑截面， 使节点的应力分布 加的合理，另外铸钢材质具有较好的塑形、韧性和可焊性 ，因此在工程上得到了广泛的应用。
 
 
3.1铸钢节点的特性
 
 
在建筑钢结构中， 节点形式很多， 例如焊接空心球节点、螺栓球节点、相贯节点、焊板钢板节点等。各个节点都有各自的特点，铸钢节点的主要特性为： 
 
 
铸钢节点对节点位置、尺寸、形状的限制比较小，因此应用十分的广泛。不但能用于支座节点，还可以用于结构中部节点。
 
 
相对在现场焊接的节点来说，由于铸钢节点是在厂内整体浇筑，因此可以使焊缝引起的应力集中大大减少。
 
 
3.2铸钢节点的设计
 
 
1 ) 铸钢节点的可焊性要强。
 
 
2)节点肢杆和桁架杆件间应为对接焊缝，肢杆的端面应做成适当坡口。
 
 
3)要进行节点分析和优化设计，同时保证一定的  度。
 
 
3.3铸钢节点的焊接
 
 
为了确保焊接的质量，要严格控制铸钢材中 C 、S 、P 的含量，而且对焊条的选材、焊接工艺都要进行严格审核 。焊接前要用加热板对焊缝进行预热， 加热至 100℃， 停止加热 15 分钟， 以保证构件内外温度尽量接近， 然后用手工电弧焊打底，结束后要进行冷却措施。
 
 
 
 
4展望
 
 
近年来空间结构在国内外得到了很大的发展，空间结构节点的形式也日趋多样。在未来空间结构节点的设计中，以下几点问题还需关注。
 
 
（ 1 ）要对螺栓球和焊接球同时使用时的破坏机理进一步的研究。要提高螺栓球节点中螺栓的  度，避免结构发生脆性破坏。
 
 
（ 2 ）由于空间结构的铸钢节点与传统工业中对铸钢件的性能要求、质量控制等方面存在很大的不同，所以要加强对构件受力性能影响、壁厚对铸钢设计强度影响等方面的研究。
 
 
 
 云南铸钢厂生产直销钢结构铸钢件铸钢节点性能特点 
 

    
 
 
 云南铸钢厂生产直销钢结构铸钢件铸钢节点技术参数 
 

    
 
 
 云南铸钢厂生产直销钢结构铸钢件铸钢节点使用说明 
 

    
 
 
 云南铸钢厂生产直销钢结构铸钢件铸钢节点采购须知