《铸钢节点应用技术规程》CECS235:2008.pdf

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C E C S 2 3 52 0 0 8 中 国工程建设 协 会 标 准 铸钢节点应用技术规程 T echnical specification for application of connectionsof structural steel casting 中国计划 出版社 价 ,件执 玉‘了2 1 i丫洽 、曳 ‘少了 一一 中国工程 建 设协会标准 铸钢节点应用技术规程 T echnical specification for application of connectionsof structuralsteel casting C E C S2 3 52 0 0 8 学 学 大 大 济 华 主编单位同 清 批准单位 施行 日期 中国钢结构协会专家委员会 中 国工程建设标准 化 协 会 200 8 年 7 月 1 日 中国计划 出版社 2 0 0 8北 京 中国工程建设协会标准 铸钢节点应用技术规程 C E C S 2 3 52 0 0 8 同济大学 清华大学主编 中国钢结构协会专家委员会 中国计划 出版社 出版 (地址北京市西城 区木 杯地北里 甲n号 国宏大厦C座4层) (邮政编码1 0 0 0 3 8电话6 3 9 0 6 4 3 36 3 9 0 6 3 81 新华书店北京发行所发行 廊坊市海涛印刷有 限公司印刷 85 0X1 1 6 8 毫米 l/3 22.6 2 5印张6 5千字 2 0 0 8 年6月第 一 版 2 0 0 8 年6月第 一 次 印刷 印数1 一 81 0 0册 统 一 书号1 5 80 1 7 7 0 6 4 定价2 3 .0 0元 中国工程建设标准化协会公告 第1 8号 关于发布铸钢节点应用技术规程的公告 根据中国工程建设标准化协会[ 2 0 0 4 〕 建标协字第0 5号文关 于印发中国工程建设标准化协会 2 0 0 4年第 一 批标准制、修订项目 计划的通知的要求,由同济大学、清华大学、中国钢结构协会专家 委员会等单位编制的铸钢节点应 用技术规程,经冶金分会 组织 审查,现批准发布,编号为C E C S 2 3 5 , 2 0 0 8 ,自2 0 0 8年7月l日 起施行。 中国工程建设标 准化协会 二0 0 八年四月十五日 .轰 名. -毛. 月 U青 根据中国工程建设标准化协会(2 0 0 4)建标协字第0 5号文关 于印发中国工程建设标准化协会2 0 0 4年第 一 批标准制、修订项 目 计划 的通知的要求,制定本规程。 建筑工程 中运用 的铸钢节点,由于其避免了多杆 焊接 时 的较 大残余应力、节点设计自由度大、外形美观,已在我 国越来越 多 的 工程中采用。为了规范铸钢节点的设计、制作、检验等技术要求, 以促进其进 一 步发展,本规程在总结国内外材料、设计、制作、管理 等经验和科研成果 的基 础 上 ,对建筑用铸钢节点的材料和设计指 标、设计、构造、加工 、焊接、检验与验收等作出了规定百 根据国家计委计标「1 9 86〕1 6 4 9号文关于请中国工程建设标 准化委员会负责组织推荐性工程 建设标准试点工作的通知的要 求,推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用 。 本规程由中国工程建设标准化协会冶金分会 C E C S /T C 3 7归 口管理,由同济大学土木工程 学院(上海市四平路1 2 3 9号,邮编 2 0 0 0 9 2)负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处,请将意 见和资料径 寄解 释单位。 主 编 单 位同济大学 清华大学 中国钢结构协会专家委员会 参编 单 位北京市建筑设计研究院 北京机 电院高技术股份有限公 司 江苏永益铸管股份有 限公司 浙江东南网架集团 浙江精工钢构集团 上海建筑科学研究院监理部 天津大学 北京交通大学 上海宝冶建设有限公司 上海冠达尔钢结构有限公司 深圳建升和钢结构建筑安装公司 中国建筑标 准设计研究院 。 江西铜业集团机械铸造有限公司 浙江杭萧钢构股份有限公 司 主要起草 人沈祖炎柴涎郭彦林 (以下按姓氏笔 画为序) 甘明刘洪亮刘 晓光杨蔚彪陈以 一 陈志华陈国栋周观根赵刚赵宪忠 贺明玄顾军徐国彬诸福华黄汝清 曹富荣程书华鲍广锰 中国工程建设标准化协会 2 0 0 8 年4月1 5日 目次 1 总则 2 术语、符号 . .. . .. . .. ... . .. ... ... . .⋯ ⋯ 2.1 术语 2.2 符号 3 材料及设计指标 ⋯ ⋯i.. 3.1 铸钢节点的材料及其选用 3.2 设计指标 4 设计规定 4.1 一 般规定 4,2 节点承载力 4.3 节点有限元分析原则 4.4 节点试验 5 构造规定 6 加工要求 6.1 一 般规定 6.2 铸造 6.3 打磨、气割及机械加工 ⋯ ⋯ 6.4 缺陷修补 6.5 涂装 7 焊接要求 7.1 一 般规定 ⋯ ⋯ , ⋯⋯ 7.2 焊接工艺 7.3 焊缝缺陷的返修 . .. . . . . . . . .⋯⋯ 7 .4 铸钢节点的焊补 .⋯ ⋯ 8 检查与验收 1 2 2 3 5 7 8 8 8 1 0 1 1 1 3 2 0 2 0 2 0 2 1 2 3 2 4 2 5 2 5 2 5 2 7 2 8 3 0 1 8.1 验收规则 , ⋯⋯ ( 3 0 8一2 铸钢节点外部质量 ⋯⋯ (3 0 8.3 铸钢节点理化性能 ⋯⋯ (3 1 8.4 铸钢节点无损检验 ⋯⋯ (3 2 8.5 标志和储运 ⋯ ⋯ (3 4 附录A铸钢材料性能 ⋯⋯ ( 3 5 A.1 焊接结构用铸钢 ⋯ ⋯ (3 5 A.2 非焊接结构用铸钢 ⋯⋯ (3 7 本规程用词说明 ⋯ ⋯ ( 3 9 附条文说 明 ⋯ ⋯ ( 4 1 1 总则 1.0.1 为在建筑用铸钢节点 的设计和制作中贯彻执行国家的技 术经济政策,做到安全适 用 、技术先进、经济合理、确保质量,制定 本规程。 1.0.2 本规程适 用 于工业与民用建筑和 一 般构筑物 的铸钢节点 的设计与制作。 1,0.3 本规程 的设计原则是根据现行国家标准建筑结构可靠度 设计统 一 标准 G B 50 0 6 8制定 的。 铸钢节点用 于地震 区的建筑物 和构筑物时,尚应符合现行 国家标准建筑抗震设计规范 G B 50 0 n 的规定。 1.0.4 在设计文件中,除应 注 明铸钢 节点的铸钢牌号 、铸钢所要 求的力学性 能 、化学成分和其他的附加保证项 目外,尚应注 明铸钢 节点的有关焊接和表 面质量 的要求。 1.0.5 本规程 未考虑直接承受反复动力荷载作用并需要疲劳计 算的铸钢节点的特殊要求 。 1.0.6 铸钢节点的设计和制作,除应符合本规程外,尚应符合国 家现行有关标准 的规定。对 于超 过本规程 适 用范围的铸钢 节点, 应作专项 审查 。 2 术语 、符号 2.1 术 语 2.1.1 铸钢节点 connectionof structuralsteel casting 在建筑结构中,将钢结构构件、部件或板件连接成整体的铸钢 件。 2.1.2 铸钢相贯管节点 tubularcast 一 steel ioint 将与钢管构件相连 的汇交管件直接浇注在 一 起而形成的铸钢 节点。 2.1.3 铸钢空心球节点spherical cast 一 steel joint 将与钢管构件相连 的空心球及其附连管件整体浇注而成的铸 钢节点。 2.1.4 铸钢板式节点gusset 一 plate cast 一 steel joint 将与钢结构构件相连 的板件直接浇注在 一 起而形成的铸钢节 点。 2.1.5 铸钢组合节点 combinedcast 一 steel ioint 将多种连接方式融合在 一 起以连接钢结构构件、部件或板件 的铸钢节点。 2.1.6 铸 造应力casting stress 铸钢节点在凝 固和冷却过程 中 由受阻收缩、热作用 和相变等 因素引起 的 内应力。 2.1.7 圆角 fillet 铸钢节点相交壁 两侧的圆角,分为内圆角和外圆角。 2.1.8 型腔 mold cavity 铸型中的空腔部分,浇 注后形 成铸钢节 点 和浇 冒口系统的金 属体。 2 2.1.9 型芯 core 为获得铸钢节点的 内孔或局部外形 ,用 芯砂或其他 材料制成 的、安放在型腔内部的铸型组元 。 2.1.1 0 焊补repairwelding 技术条件允许时,用焊接修补有缺陷铸钢节点的方法。 2.2 符号 2.2.1 计算指标 N 。受压铸钢空心球的受压承载力设计值; N t受拉铸钢空心球的受拉承载力设计值; 了 一 - 铸钢材料的抗拉、抗压 和抗弯强度设计值; fv铸钢材料的抗剪强度设计值; fce铸钢材料的端面承压强度设计值; 氏s计算点处 的折算应力; 。1、,、a3计算点处 的第 一 、第二、第三主应力。 2.2.2 几何参数 d 与铸钢空心球相连的受压钢管外径; D 铸钢空心球的外径; r 外侧倒角半径; t 铸钢空心球的壁厚。 2.2.3 计算系数及其他 专 c受压铸钢空心球的加胁承载力提高系数; 专 t受拉铸钢空心球的加肋承载力提高系数; 尽 折算应力 的强度设计值增大系数; 几 表面粗糙度。 2.2.4 材料性能 A K v 冲击吸收功 ( V 形缺口标准试样); aK U冲击韧度 ( U 形缺口试样); a,或确.2屈服强度或规定残余伸长率为 0.2%时的应力; 3 。b 抗拉强度, a、as 断后伸长率,足标5表示 试样标距为5倍断面直径 的短试样; 少断面收缩率; E 铸钢材料的弹性模量; G 铸钢材料的剪变模量; a 线膨胀系数; P铸钢材料的质量密度 。 3 材料及设计指标 3.1 铸钢节点的材料及其选 用 3.1.1 铸钢节 点 的选材应遵循技术可靠、经济合理的原则,综合 考虑结构的重要性、荷载特性、节 点形式、应力状 态 、铸件厚度、工 作环境和铸造工艺等多种因素,选 用适 当的铸钢牌号与热处 理工 艺。 3.1.2 焊接结构用铸钢节点的铸件材料应采用符合现行国家标 准焊接结构用碳素钢铸件G B/T 7 6 5 9规定 的Z G 2 3 O 一 4 5 O H、 Z G Z7 5 一 4 85 H铸钢(附录A.1.1 )或本规 程附录A .1.2中规定的 G i7 M n5 Q T 、G Z oM n5 N、G Z oM n5 Q T 铸钢。当有依据时,也 可选 用其他牌号 的铸钢。 3.1.3 非焊接用铸钢节 点 的铸件材料可选用符合现行 国家标准 ( 一 般工程 用铸造碳钢件 G B/T 1 1 3 5 2 的Z G 2 3 O 一 4 5 0 、Z G 2 7 O 一 5 0 0 、 Z G 3 1 0 一 5 7 0、Z G 3 4 o 一 6 4 0等牌号铸钢,并符合附录A .2的要求。 3.1.4 焊接结构用铸钢节点与构件母材焊接时,在碳当量与构件 母材基本相同的条件下,可按与构件母材相同技术要求选用相应 的焊条、焊丝与焊剂 ,必要 时应进行焊接工艺评定认可。 3.1.5 铸钢节点的铸件材料应具有屈服强度、抗拉强度、伸长率、 断面收缩率、冲击功(考虑环境温度)和碳、硅、锰、硫 、磷、合金元素 等含量 的合格保证,对焊接铸钢还应有碳当量 的合格保证。 3.1.6 铸件壁厚 不 宜大于 1 5 omm ,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。 3.1.7 各类可焊铸钢节点铸件的材料与材性要求可参照表3. 1,7 选用。非焊接铸钢节点的材料与 材性要求亦可参照表 3.1.7选 用,但可不要求碳当量作为保证条件 。 5 可焊铸钢件材性选用要求 序号}荷载特征 表3.1.7 节点类型与 受力状态 工作环境 温度 要求性能项 目适用铸钢牌号 承受静 力荷载 或 间接动力 荷载 单管节点、 单、双向受力 状态 于 一 2 0 ℃ 屈 服 强度、抗 拉 强 度、伸长率、断 面 收 缩率、碳当量、常温 冲击功A K v妻2 7 Z G 2 3 0 一4 5 0 H Z G 2 7 5 一4 85 H G 2 0 M n5 N Z G 2 7 5 一4 85 H G Z O M n5 N 多管节点、 三向受力复 杂受力状态 低于或等于 一 2 0 ℃ 高于 一 2 0 ℃ 低于或等于 一 2 0℃ 高于 一 2 0℃ 同第1项 但0℃冲击功 A K v妻2 7 同第1项 同第2项 G 2 0 M n5 N 同第2项同第2、3项 承受直 接 动 力 荷 载或7 9 度 设 防 的 地震作用 单管节点、 单、双 向受 力 状态 于或等于 一 2 0 ℃ 同第1项 但 一 2 0 ℃冲击功 A K v2 7 Z G 2 7 5 一 4 85 H G 1 7 M n5 Q T G 2 0 M n5 N 多管 节点、 三向受力等复 杂受力状态 高于 一 2 0 ℃ 低于或等于 一 2 0 ℃ 同第2项 同第6项,但9度地 震设 防 时 一 4 0 ℃冲 击功 A K v妻2 7 G l7 M n5 Q T G 2 0 M n5 N G 2 0 M n5 Q T 注1铸件材料的力学性能原则上应与构件母材相 匹配,但其屈 服强 度,伸长率 在满足计算强度安全 的条件下,允许有 一 定 的调整。 2 当设计要求 一 2 0℃或 一 4 0 ℃冲击功或碳 当量 限值等保证,而铸钢材料标准 中无此相应指标时,应在订货时作为附加保证条件提出要求。 3 表 中直接动力荷载不包括需要计算疲劳的动力荷载。 4 选用Z G牌号铸钢时,宜要求其含碳量不大于。.2 2,磷、硫含量均不大于 于0.0 3写。 3.1.8 在设计文件中应提出所选用的铸钢牌号与标准名称,并按 使用要求提 出力学性能项 目与碳当量要求,以及热处理工艺要求 (正火或调质)。所有要求项 目的性 能指标均应作为供货条件予 以 6 保证。铸钢材料 因故需代用 时,必须经设计核查认 可。 3.2 设 计 指 标 3.2.1 可焊铸钢 的强度设计值,可根据不同牌号按表3.2. 1采 用。 表3.2.1可焊铸钢的强度设计值 (N/m扩 铸钢件牌号 抗拉、抗压和抗弯 了 抗剪 fv 端面承压(刨平顶紧) fc 。 Z G 2 3 O 一4 5 0 H 1 801 0 52 9 0 Z G 2 7 5 一4 85 H 2 1 51 2 531 5 G 1 7 M n5 Q T 1 851 0 52 9 0 G 2 0 M n5 N2 3 51 3 531 0 G 2 0 M n5 Q T 2 3 51 3 53 2 5 注1各牌号铸钢的强度设计值按本表取值时,必 须保证其材质 的力学性能指标 符合附录A中相应的规定。 2 表 中抗拉(压)、抗剪和端面承压等强度设计值均为与附录A中各牌号铸钢 所规定厚度的相应 屈 服强 度 的对应值。铸件壁厚很 厚 时,经供货厂方 提 出,可考虑强度设计值因壁厚过大 的 折减 ,具体取值可按 双方商定 的铸件 交货屈服强度计算确定。 3.2.2 非焊接铸钢的强度设计值与焊接材料的强度设计值均按 现行 国家标准钢结构设计规范 G B 50 0 1 7 的有关规定采用。 3.2.3 铸钢 件 的 物 理 性 能 指 标 可 按 以 下 取值弹 性模量 E 2 0 6 只 1 0 , N /mmZ;剪变模量G 7 9只1 0 3 N/ mmZ ;线膨胀 、 系数。 = 1 2X 1 0 一 ‘/oC ;质量密度户 = 7 85 okg/m , 。 4 设计 规 定 4.1 一 般 规 定 4.1.1 多杆连接的节点以及建筑上有特殊外形要求时可采用铸 钢节点。 4.1.2 铸钢节点的设计应包括下列内容 1 几何造型设计。几何造 型应 满 足建筑美观、铸造工艺 条 件、连接构造 和 施工安装的要求,并应符合节点部位的传力特 点。 2 工艺设计和分析。根据几何造 型设计进行工艺过程数值 模拟,确定最小壁厚 和 圆角半径等尺寸,并制定工艺流程 和检查项 目。 3 力学性能分析和节点校核计算。 4.1.3 必要 时可对铸钢节点的设计结果进行试 验验证。 4.2 节点承载 力 4.2.1 铸钢节点承载力应按承载能力极限状态计算。 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。 4.2.2 圆管汇交 的铸钢相贯管节点的承载力,当铸钢材料伸长率 和强屈 比满足与铸钢强 度等级 对应 的 Q 2 3 5 和 Q 3 4 5 钢材 的性 能 指标时,可按现行国家标准钢结构设计规范 G B 5 0 0 1 7中第 1 0.3.3条的规定验算。 4.2.3 当铸钢 空心球节点的铸钢材料伸长率和强 屈 比满足与铸 钢强度等级对应 的 Q 2 3 5 或 Q 3 4 5 钢材 的性 能指标 时,与铸钢空心 球相 连 的铸钢管所受 的轴力设计值应不 大于铸钢空心球的承载力 8 设计值。 铸钢空心球 的受压、受拉承载力设计值可分别按 下列 公式计 算 1 受压承载力 N。 一 O d、,,. 石匕刀 。7 r气1 十下)戈以十rtJ 上夕 4 .2.3 一 1 式中 N。 受压铸钢空心球的受压承载力设计值; d 与铸钢空心球相连 的受压钢管外径; r 外侧倒 角半径; D 铸钢空心球的外径; t 铸钢空心球的壁厚; 介 一 一 铸钢抗压强度设计值; , 。受 压铸钢 空心球 的加肋承 载力提高系数,无加肋 时,孕 = 1O;有加肋时 , c 1.4 。 2 受拉承载力 N t 一 粤,t二( J +二) ,, 0 4 .2.3 一 2 式中N t受拉铸钢空心球的受拉承载力设计值; 了 一 - 铸钢抗拉强度设计值; 专 t受拉铸钢 空心球的加肋 承 载力提高系数,无加肋 时,,, 1o;有加肋 时,,, 1.1。 4.2.4 除4 .2.2条和4.2.3条规定以外的铸钢节点,在荷载设计 值作用下 ,节点应力应采用有限元法按弹性计算,其强度应按下列 规定计算 氏,镇汤f/yR E4 .2.4 一 1 叮zs 一 式中azs - J l、J Z、J 3 - 合 (。1一 ) 2 (一, 2 ‘一, 2〕 (2.4 一 2 折算应力,按式( 4.2.4 一 2 )计算; 计算点处 的第 一 、第二、第三主应力; 尽折算应力的强度设计值增大系数 。当计算点各主应 力全部为压应力时,尽 一 1.2;当计算点各主应力全部 为拉应力时,尽 一 1.0,且最大主应力应满足山(1.1介 其他情况 时,尽 一 11; yR E有地震作用组合时的节点承载力抗震调 整系数,取 0.9。 4.2.5 对 于除4 .2.2条和4.2.3条规定以外的铸钢节点,如铸钢 节点试验的破坏 承载力不 小 于荷载设计值的 2倍,或弹塑性有限 元分析所得 的极 限承载力不 小 于荷载设计值的3倍时 ,铸钢节点 的强度计算可不按照 4.2.4条的规定执行。 4.2.6 铸钢节点与其他构件连接时,焊缝连接或螺栓连接的承载 力应大于或等于相连构件的承载力。 4.3 节点有限元分析原则 4.3.1 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 的最大边 长不应大于该处最薄壁厚 ,其余部位的单元 尺寸可适当增大,但单元 尺寸变化宜平缓。 4.3.2 铸钢节点的有限元分析中,径厚 比不小于1 0的部位可采 用板壳单元。 4.3.3 铸钢节点的有 限元分析中,应根据节点的具体约束形式确 定与实 际情况相似的边界条件。 4.3.4 铸钢节点 的有 限元分析中,作用在节点上 的外荷载和约束 力 的平衡条件应 与设计内力 一 致。 4.3.5 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。 4.3.6 进行弹塑性有限元分析时 ,铸钢节点材料的应力 一 应变曲 线宜采用具有 一 定强化刚度的二折线模型。复杂应力状态下 的强 度准则应采用 vonM ises 屈服条件。 1 0 ’ 4.3.7 铸钢节点的极 限承载力 可按 弹塑性有 限元分析得 出的荷 载 一 位移全过程曲线确定。 4.3.8 铸钢节点的有限元分析 宜进行不同单元类型 、不同单元尺 寸的分析模型的对比计算,以保证计算精度。 4.3.9 用弹塑性有限元分析结果确定铸钢节点的承载力设计值 时,承载力设计值不应大于极 限承载力 的1邝。 4.4 节 点 试 验 4.4.1 铸钢节点属 于下列情况之 一 时,宜进行节点试验 1 设计或建设方认为对结构安全至关重要 的节点; 2 8 度、9度抗震设防时,对结构安全有重要影响的节点; 3 在使用过程 中将发展较大程度塑性的节点; 4 铸钢节点与其他构件采用复杂连接方式 的节点。 4.4.2 铸钢 节点试验可 根据需 要做检验性 试验或破 坏 性试验。 检验性试验中,同 一 类型 的试件不宜少 于 2件。 4.4.3 用作试件的铸钢节点应采用与实际铸钢节 点 相同的加 工制作参数,并在 试 验前按实际铸钢节点的检验要求进行检 验。 4.4.4 铸钢节点试验应采用足尺试件。当试验设备无法满足时, 可采用缩尺试件,缩尺 比例不宜小于1/ 2。 4.4.5 试 验加载装置应确保铸钢节点具有与实际情况相似的约 束条件和荷载作用。加载装 置 宜使加载值便于验证,且试 验 时不 应发生非试验部位的损坏。 4.4.6 铸钢试件应具 有 一 定的外伸尺寸,以消除支座、加载等装 置 的约束对试 验部位应力分布的影响。 4.4.7 铸钢节点的应 力分布和裂纹发展 可采用 电阻应变片测试 或干涉仪云纹法测试 。测点布置 时应对应力数值较大及应力集中 部位作重点监控。 4.4.8 铸钢节点试验必须辅以有 限元分析和对 比。 1 1 4.4.9 铸钢节点做检验性试验时,试验荷载不应小于荷载设计值 的1.3倍;做破坏性试验 时,由试 验确定的铸钢节点承载力设计值 不应大 于破坏 承载力 的1/ 2 。 5 构 造 规 定 5.0.1 建筑用铸钢节点可采用 下 列 几种形式 铸钢相 贯管节点 (图.5.0.1 - 1,铸钢空心球节点(图5.0.1 - -2 ,铸钢板式节点(图5.0.1 一 3, 铸钢铰接节点(图5.0. 1 一 4 ,铸钢 组合节点(图5.0.1 一 5 )和其他类 型 的铸钢节点 。 图5.0.1 一 1 铸钢相贯管节点 铸钢空心球节点 甲 铸钢板式节点 图5.0.1 一 4 铸钢铰接节点 巍 习 份 图5.0.1 一5 铸钢组合节点 l4 5.0.2 ’ 铸钢 节点与钢结构构件 的连接方式可采用焊缝 连接(图 5.0.2 一 1,螺纹连接(图5.0.2 一 2 )和销轴连接(图5.0.2 一 3 )。 铸钢节点 焊接 饭 图5.0.2 一 1 铸钢节点与钢构件采用焊缝连接 铸钢节点 索( 杆) 图5.0.2 一 2 铸钢节点与钢构件采用螺纹连接 陈矜摆护 接 介勺 图5.0.2 一 3 铸钢节点与钢构件采用销轴连接 5.0.3 铸钢节点的壁厚在满足强度要求的条件下宜按表5.0.3 一 1 给出的数值取用,并不应小于表5.0.3 一 2所列的最小壁厚。 表5,0.3 一 1 铸钢节点的食理铸造壁厚 铸钢节点最大 轮廓尺寸(mm 铸钢节点次大轮廓尺寸(mm 成3 5 0 3 5 1 7 0 07 0 1 1 5 0 01 5 0 1 3 5 0 0 簇1 5 0 0 1 5 2 02 0 2 52 5 3 0 1 5 0 1 3 5 0 02 0 2 52 5 3 03 0 3 53 5 4 0 3 5 0 1 5与0 02 5 3 03 0 3 53 5 4 04 0 4 5 5 5 0 1 7 0 0 03 5 4 04 0 4 54 5 5 0 注1 2 形状复杂的铸件及流动性较差 的钢种,其合理壁厚可适当增加; 形状简单 的铸件,其合理壁厚可适 当减少。 表5.0.3 一2 铸钢节点的最小铸造壁厚 ( mm 铸钢节点 最大轮廓尺寸 3 0 05 0801 0 01 6 02 5 04 0 0 注表中t;、t分别表示相邻两壁 的壁厚。 1 7 表5.0.6 一2 铸钢节点外圆角半径 tl tZ 2 mm 外圆角半径Rmm 外圆角度a 1 6 5 。 簇2 5 222468 2 5 6 02446l0l6 6 0 1 6 044681 62 5 1 6 0 2 5 04681 22 03 0 2 5 0 4 0 068l01 62 54 0 4 0 0 6 0 0681 22 03 05 0 6 0 0 1 0 0 08121 62 54 06 0 1 0 0 0 1 6 0 0l01 62 03 05 08 仔 1 6 0 0 2 5 0 0l22 02 54 06 01 0 0 2 5 0 01 62 53 05 0801 2 0 注表 中tl、t表示壁厚,见 图5.0.6的剖面1 一1 所示。 5.0.7 铸钢节点的重 量 超 过 2 0 t时,可采用拼接形式,其受拉部 位应有可靠连接。 5.0.8 支座铸钢 节 点 的 焊接面 距 地 面或柱顶 的距离宜大于 4 5 O mm。 5.0.9 铸钢节点设计时,焊接面之间的距离L(图5.0.9 )应大于 表5.0.9的数值。 表5.0.9焊接面 之 间的距离 焊接面之间距离 L mm b 2 0 0 mmb妻2 0 0 mm 两个焊接面均为方管 2 5 02 5 0 b 一 2 0 0 )只 3 5 0/80 0 两个焊接面 一 方 一 圆 2 0 02 0 0b 一 2 0 0X 2 5 0/80 0 两个焊接面均为圆管 1 5 01 5 0b 一 2 0 0X 2 0 0/80 0 注式 中尺寸的单位为mm。 1 8 黔昌餐昌矍悬 图5.0.9铸钢节点焊接面之间的距离 5.0.1 0 当和铸钢节点连接的杆件较 多时 ,内力较小、截面较小 的 杆件可直接焊接在铸钢节点上 。 6 加工要求 6.1 一 般 规 定 6.1.1 铸钢节点在铸造前,应进行设计图纸 的审核和确认工作, 并应按工艺规程做好各道工序的工艺准备。 6.1.2 铸钢节点的钢液熔炼宜采用碱性 电弧炉,并使用氧化还原 法使化学成分达到规 定 的要求。当采 用感应 炉设备时,应控制原 材料和熔炼工艺,确保化学成分达 到规定要求。 6.1.3 铸钢节点的铸造工艺应保证 节点得到致密、均匀的内部组 织 和规定的形状尺寸。应适当控制浇注温度和速度。 6.1.4 铸钢节点宜采用打磨或机械加工的方法得到设计规定的 尺寸和表 面精度。当采用 机 械加工时,铸钢节点材料 的硬度宜控 制在 1 7 0 一 2 3 O H B S的范 围内。 6.1.5 铸钢节点的热处理状态宜为正火或调质。 6.1.6 铸钢节点缺陷的焊接修补不 应 影响其力学性能。铸钢节 点在进行重大焊补之前应经设计同意,编写详细的焊接修补方案, 并应进行焊接修补的工艺评定。 6.2 铸造 6.2.1 铸钢节点在浇注之前,应对钢水化学成分进行炉前快速分 析,合格后方可浇注。 6.2.2 铸钢节点的重要加工面、主 要工作面 和宽大平面应处 于 铸 型 的底部 ;壁薄而 大 的平面应处 于铸型 的底部或垂直或倾斜 布置;应 尽 量减少分型 面 的数量,使型 腔 及 主 要 型 芯位于 下 型。 6,2.3 合型前应检查 型腔和砂芯芯头 的几何形状及尺寸,损坏 的 2 0 要修补更换,修补 的砂芯应重新检查 和烘干 。应清除型腔、浇注系 统和砂芯表 面 的浮砂与脏物,检查 出气孔 和砂芯排气通道 ,保证其 畅通。 6.2.4 铸钢节点浇注温度应根据铸件大小、熔炼容量、钢包大小 及烘烤情况来确定。形状简单的铸钢节点宜取较低的浇注温度 , 形状复杂或壁厚较薄的铸钢节点宜取较高的浇注温度。薄壁铸钢 节点宜采用快速浇注法,厚壁铸钢 节点宜 采 用 慢 一 快 一 慢的浇 注 法,并应保持 一 定的充 型压力。 6.2.5 铸钢件的浇 冒口宜采用锯割 、氧气切割和 电弧切割 的方法 去除。 6.2.6 铸钢节点表面宜采用喷砂、喷丸或抛丸方法清理。 6.2.7 铸钢节点热处理 时应对 炉温进行均匀性检测,并符合现行 国家标准热处理炉有效加热区测定方 法 G B/T 9 4 5 2 的要求,热 处理工艺应考虑铸钢节点的结构尺寸、化学成分、热处理工艺和质 量要求。 6.2.8 低合金铸钢节点在调 质处 理前宜进行 一 次正火或正火加 回火预处理。对 于碳的质量分数在 。.2%以下 的低碳低合金铸钢 节点可采用正火预处理,当其形状及 尺寸不宜淬火时,宜采用正火 加回火取代调质处理 。 6.2.9 铸钢节点力学性能检验不合格 时 ,应 重新热处理,热处理 次数不宜超过两次。 6.2.1 0 铸钢节点毛坯尺寸 的允许偏差应符合设计要求或现行 国 家标准铸件尺寸公差与机械加工余量 G B/T 6 4 1 4中C T n级 的要求。相邻两轴线夹角的允许偏差不应大于 3 0 ‘ 。 6.3 打磨、气割及机械加工 6.3.1 铸钢节点采用 打磨或气割加工的允许偏差应符合表6 .3.1 或设计规定的要求。 表6.3.1气割、坡口的允许偏差 mm 项目允许 偏差 零件宽度、长度 士 3.0 切割面平面度 0.0 5 t ,且不应大于2.0 割纹深度 0.3 局部缺口深度 1.0 端面垂直度 2。0 坡口角度 5 。 0 o 钝边士 1.0 注t为切割面厚度。 6.3.2 铸钢节点的配合面需机械加工时,宜采用车削、铣削、刨削 和钻削等,加工表面粗糙度R a不应大于2 5拌m 。 6.3.3 孔宜用钻削、幢削加工 。孔的允许偏差应符合现行国家标 准钢结构工程施工质量验收规范 G B 5 0 2 0 5的规定或设计要求, C级螺栓孔孔壁表面粗糙度R a不应大于2 5拜m。 6.3.4 端口圆和孔 机械加工的允许偏差应符合表6. 3.4 或设计 规定的要求。 表6.3.4端口回和孔机械加工的允许偏差 【 mm 项目允许 偏差 端口圆直径 0 一 2.0 孔直径 2。O 0 圆度 d/2 0 0,且不大于2.0 端面垂直度 d邝0 0,且不大于2.0 管口曲线 2。0 同轴度 1。0 相邻两轴线夹角 3 0 1 注d为铸钢节点端口圆直径或孔径。 2 2 6.3.5 平 面、端面、边缘机械加工的允许偏差应符合表6.3.5或 设计规定的要求,o 表6.3.5平面、端面、边缘机械加工的允许偏差 ( mm 项目允许 偏差 宽度、长度 士 1.0 平面平行度 0.5 加工面对轴线 的垂直度 L/1 5 0 0,且不应大于2.0 平面度0.3/mZ
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