鑄造缺陷對于用鑄鋼節(jié)點(diǎn)的鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響

鑄鋼節(jié)點(diǎn)外形美觀、造型靈活、過渡光滑,各支管角度可按需選取,對各種復(fù)雜形狀適應(yīng)性好,且鑄鋼節(jié)點(diǎn)采用一次性澆注完成,節(jié)點(diǎn)整體性能優(yōu)良,所以特別適用于三維應(yīng)力狀態(tài)下節(jié)點(diǎn)和支點(diǎn)等聯(lián)接部位,近年來在工程中得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。受鑄造工藝水平的限制及環(huán)境因素的影響,鑄鋼節(jié)點(diǎn)經(jīng)常會存在諸如裂紋、粘砂、縮松、氣孔等內(nèi)部或外部缺陷,缺陷的存在會在一定程度上對鑄鋼節(jié)點(diǎn)乃至整體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能造成影響。當(dāng)前對于鑄鋼節(jié)點(diǎn)的研究,考慮鑄造缺陷的還很少。此外,當(dāng)前對鑄鋼件進(jìn)行質(zhì)量評定時(shí),關(guān)注的是鑄鋼件上缺陷最為嚴(yán)重的局部區(qū)域,而對于鑄鋼件上分布的其他缺陷缺乏必要的關(guān)注。此種“以局部考量整體”的評定方法是不全面的,可能會給鑄鋼節(jié)點(diǎn)乃至整體結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的計(jì)算和判斷帶來偏差。本文以一含鑄鋼節(jié)點(diǎn)的橋梁桁架結(jié)構(gòu)為工程背景,采用數(shù)值模擬的方法,探討了鑄造缺陷的存在對于鑄鋼節(jié)點(diǎn)及整體桁架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的影響,并對現(xiàn)行鑄鋼件質(zhì)量評級方法的局限性進(jìn)行了研究,提出了相關(guān)建議。