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铸钢节点设计方法摘要

1、铸件壁厚不宜大于150mm,当壁厚很大时应考虑厚度效应引起的屈服强度、伸长率、冲击功等的降低。

2、承受静力荷载或间接动力荷载时,多管可焊铸钢节点可选用G20Mn5N铸钢材料。

3、G20Mn5N材料的抗拉抗压和抗弯强度设计值235MPa,抗剪强度设计值135MPa,端面承压(刨面顶紧)设计值310MPa。

4、铸钢件的物理性能指标(和普通钢材相同):弹性模量E=2.06e5N/mm2;剪切模量G=79e3N/mm2;线膨胀系数a=12e-6/℃;质量密度ρ=7850kg/m3

5、铸钢节点承载力应按承载力极限状态计算。承载能力极限状态包括铸钢节点的强度破坏、局部稳定破坏和因过度变形而不适于继续承载。

6、圆管汇交的铸钢相贯节点的承载力,当铸钢材料伸长率和强屈比满足于铸钢强度等级对应的Q235和Q345钢材的性能指标时,可按国家标准《钢结构设计规范》GB50017中第10.3.3条的规定验算。

7、铸钢节点试验的破坏承载力不小于荷载设计值的2倍,弹塑性有限元分析所得的极限承载力不小于荷载设计值的3倍。

8、铸钢节点的有限元分析宜采用实体单元。在铸钢节点与构件连接处、铸钢节点内外表面拐角处等易于产生应力集中的部位,实体单元的最大变长不应大于该处最薄厚壁,其余部位的单元尺寸可适当增大,但单元尺寸变化宜平缓。(个人建议沿圆管壁厚方向,至少剖分3个以上单元)

9、铸钢节点的有限元分析中,径厚比不小于10的部位可采用板壳单元。(个人建议采用壳单元,采用板单元时,需仔细分析时适用性)

10、铸钢节点承受多种荷载工况组合又不能准确判断其设计控制工况时,可分别按每一种荷载工况组合进行计算。 Read the rest of this entry >>