《铸钢节点应用技术规程》CECS235:2008.pdf

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《铸钢节点应用技术规程》CECS235:2008.pdf

4.1.2铸钢节点的设计流程主要参照了英国钢结构施工

钢件设计流程的有关规定。在儿何造型设计时,应考虑建筑 、工艺要求、受力要求、构造要求、施工要求等,并在设计之衫 足其基本要求;在工艺设计时,一般应由铸造商根据儿何造型 进行工艺过程的数值模拟,以制定工艺流程。 1.3为检验铸钢节点的设计结果,设计方可提出对铸钢节点

4.2.1铸钢节点的承载能力极限状态可理解为节点发挥充许的 最大承载功能的状态。由于铸钢材料密实程度、组织分布状况等 方面离散性大,进入塑性后变形发展迅速,儿几何形状发生显著改 变,虽未达到最天承载能力,但已彻底不能使用,或影响了整体结 构的使用,也属于达到了这种极限状态。

钢或低合金结构钢相差不多,因而在铸钢材料满足了相应的Q235 或Q345钢材的性能要求时T/CCS 002-2020 智能化采煤工作面分类、分级技术条件与评价指标体系.pdf,铸钢相贯管节点和铸钢空心球节点 的破坏准则和计算公式原则上可采用相应的钢相贯节点和空心球

节点的破坏准则和计算公式。 钢相贯节点和空心球节点的受压计算公式一般以破坏性试验 结果为依据,通过数理统计方法并经回归得到;根据试验结果,在 规范规定的设计值情况下已有部分区域进入塑性。同样,充许相 应的铸钢相贯管节点和铸钢空心球节点发展塑性变形。 由于目前尚未见到铸钢相贯管节点的试验,在铸钢材料性能 满足Q235和Q345钢材的要求时,其承载力按照现行国家标准 《钢结构设计规范》GB50017中第10.3.3条的规定计算。

4.2.3铸钢空心球节点是一种闭合的球形壳体,按照理论与

对于受压为主的球节点,其破坏机理一般属于壳体稳定问题: 破坏时沿球管连接处的外侧发生压曲失稳破坏。根据试验结果和 理论分析结果,在保证材料质量、制作工艺及精确度和焊接质量的 前提下,影响空心球节点承载力的因素主要是:铸钢球的壁厚t、 铸钢球的外径D、与铸钢球相连接的管外径d、外侧倒角半径r。 空心球节点的承载力N与各个影响因素之间存在着如下关系:即 随球壁厚t的增大而增大,随球外径D的增大而降低,随管径d 的增大而增大。 以大量的试验结果和有限元分析结果为依据,根据试验所得 到的相关因素的关系,通过数理统计方法进行回归分析,得到了 可应用于直径在120~900mm的球节点受压承载力的计算公 式。 对于受拉为主的铸钢球节点,其破坏机理则属于强度破坏问 题,具有冲剪破坏的特征。条文中受拉球的计算公式是按冲切破 坏模式,建立在第四强度理论上的精确计算公式,已经得到了大量 试验的验证。

4.2.4对于无计算公式的铸钢节点,一般需进行有限元分析确保

节点的安全性。但由于弹塑性有限元分析中的参数取值变 及计算的不完备性,计算结果很难达成共识;加之铸钢节点

4.2.6铸钢节点与其他构

采用全熔透的对接焊缝。

4.3节点有限元分析原则

4.3.1铸钢节点一般为空间三维结构,此时需采用六面体实体单 元进行有限元分析。在六面体单元网格划分有困难时,可采用四 面体单元。对典型铸钢节点按不同尺寸的网格进行划分后的有限 元分析结果表明,在节点与相邻构件连接处以及铸钢节点内外表 面拐角处的实体单元的最大边长不应大于该处最薄壁厚,否则有 限元结果会严重失真。根据当前有限元应用现状,为避免网格划 分引起计算结果的失真,条文中增加了单元尺寸的规定 一般地,当网格尺寸为最薄壁厚的1/2~1/3时,可得到较精 确的计算结果。对于复杂铸钢节点,建议取用较小的网格尺寸。 4.3.2对管径与壁厚比不小于10的典型铸钢节点,按板壳单元 进行有限元分析的结果表明,当板壳单元的最大尺寸大于其壁厚的 5倍时,有限元计算结果偏差较大;当最大尺寸小于其壁厚的4倍 时,计算结果较精确。 4.3.3节点的有限元建模过程中,如建立与实际情况相似的边界 条件存在较大困难时,可考虑简化的边界约束方式,但由此产生的 节点内的应力分布状况及变形应与实际情况尽可能的相近。 4.3.6有限元计算实例表明,铸钢材料采用理想弹塑性模型时的 收敛性较差;当采用第二折线刚度为初始刚度的2%~5%的二折 线模型时,计算结果易收敛于真解。 采用弹塑性有限元分析确定节点承载力时,铸钢材料模型中 的屈服强度取材料标准值,即本规程附录A中规定的材料屈服强 度;采用弹塑性有限元分析进行与试验结果的对比时,铸钢材料模 型巾的屈服强度取为实测的材料屈服强度。 铸钢材性试验结果表明,铸钢为一种塑性材料,在复杂应力状 态下的强度准则应采用vonMises屈服条件;但对于处于三向受 拉区的部位,宜追加第一强度准则判断该处的失效条件。

4.3.1铸钢节点一般为空间三维结构,此时需采用六面体实体单 元进行有限元分析。在六面体单元网格划分有困难时,可采用四 面体单元。对典型铸钢节点按不同尺寸的网格进行划分后的有限 元分析结果表明,在节点与相邻构件连接处以及铸钢节点内外表 面拐角处的实体单元的最大边长不应大于该处最薄壁厚,否则有 限元结果会严重失真。根据当前有限元应用现状,为避免网格划 分引起计算结果的失真条文中增加了单元尺寸的规定

进行有限元分析的结果表明,当板壳单元的最大尺寸大于其璧 5倍时,有限元计算结果偏差较大;当最大尺寸小于其壁厚的 时,计算结果较精确

4.3.3节点的有限元建模过程中,如建立与实际情况相似的

4.3.6有限元计算实例表明,铸钢材料采用理想弹塑性模型

采用弹塑性有限元分析确定节点承载力时,铸钢材料模型中 的屈服强度取材料标准值,即本规程附录A中规定的材料屈服强 度;采用弹塑性有限元分析进行与试验结果的对比时,铸钢材料模 型巾的屈服强度取为实测的材料屈服强度。 铸钢材性试验结果表明,铸钢为一种塑性材料,在复杂应力状 态下的强度准则应采用vonMises屈服条件;但对于处于三向受 拉区的部位,宜追加第一强度准则判断该处的失效条件。

4.3.7铸钢节点的极限承载力可根据弹塑性有限元分

完整的荷载一位移曲线获得:当曲线具有明显的极值点时,该极值 点即为节点的极限承载力;当曲线不具有明显的极值点时,取荷 载一变形曲线中刚度首次减小为初始刚度10%时的荷载为极限 承载力。

的选取和网格尺寸的划分。一般地,六面体单元优于四面体单元 二阶单元优于一阶单元,但后者的实现有一定的建模和计算容量 难度。当铸钢节点的某些部位的弯曲成分较大时,单元尺寸不宜 大于该处壁厚的1/3。 有限元分析过程中,宜进行不同单元类型、不同单完尺寸的分 析模型的对比计算,二者的计算结果相差5%以内时,可采用低 级的单元类型或网格尺寸,但对于非常尖锐的转角部位的计算结 果除外。 4.3.9本条与4.2.5条相对应,承载力设计值不应大于极限承载

4.3.9本条与4.2.5条相对应,承载力设计值不应天于极限承载 力的1/3。

4.4.1铸钢节点的材料不密实,浇注工艺对节点的性能影响较 大;且目前多用于大型工程的复杂节点部位,工程应用尚不多,统 计性不足;而在某些情况下有限元分析不足以完全说明问题,因此 有必要对下列铸钢节点进行试验: 1节点破坏可能导致结构发生连锁性破坏的重要节点; 2铸钢节点的抗震性能目前尚无试验依据,因而在高烈度区 应对结构的重要节点进行试验; 3铸钢节点的弹塑性有限元分析尚有较天的不确定性,因而 对充许发展较大程度的塑性的节点应进行试验,但符合4.2.2条 和4.2.3条规定的节点除外; 4铸钢节点通过复杂螺纹形式或轴承钢构造形式与其他构 件相连时,节点区域的不定性增加,以往的试验表明,节点试验对

确保其安全性、改进构造措施有很大的辅助作用,应进行节点试 验。

4.4.2铸钢节点试验可分为“检验性试验”和“破坏性试验

为对订八型钢节点, 中布开吸生 而只是检验其应力分布状况及应力是否控制在弹性或弹性机 围,且出于节省费用的目的,希望将处于弹性态的试件仍应月 际工程中,另一方面,由于加载设备和加载能力的限制,试驶 件下只能进行应力检验试验。因此,对于尺寸较大的铸钢节 进行检验性试验;对于小尺寸铸钢节点,可进行破坏性试验

处理方法等参数必须与实际铸钢节点一致。同时,在试验 设计要求进行外形尺寸和无损探伤等质量检测,确保试验丝 用于实际结构中。

验可信度,因此铸钢节点试验宜采用足尺试件。 具有以下情况时,更宜采用足尺试件: 1浇注质量会因铸件厚度不同而发生较大变化时; 2浇注过程的有限元分析表明浇注工艺可能存在隐患时; 3需考察铸件与其他构件的连接构造性能时。 由于试验设备场地等条件的限制,只能采用缩尺试件时,一般 规定不宜小于原型节点的1/2,否则节点的性能可能严重失真。 为保证试验结果的可靠性,模型的几何尺寸如长度、宽度、厚度、直 径等按相应模型比例缩小,但力学和物理性能应与原型节点的力 学和物理性能相同。

4.4.5铸钢节点从整体结构中离散出来后的边界约束

力状态应由试验加载装置和加载设备来实现,因而加载装置的设 计必须满足节点处的荷载平衡条件、与原型相对应的变形条件。 如采用连续加载,多个加载设备的协调性必须保证。

对于较大规模的铸钢节点,原型立位(平位)放置的节点可进 行平位(立位)试验,但由此带来的重力效应影响必须小到可以忽 略。 由于大型铸钢节点试验的加载吨位非常大,且材料均质性不 如普通钢材,因此加载装置和安全保护装置必须有足够的刚度、强 度和稳定性,以免发生非试验部位的破坏或产生安全问题。

进行试验,这一方面可附带验证连接部位的可靠性,另一方 龙小由于加载装置过于靠近铸钢节点所产生的支座附加应力的 。

计值不应大于破坏承载力的1

5.0.3铸钢节点不宜过厚,否则生产时容易出现缩松会

5.0.4铸钢节点设计时,如不同部位的壁厚相差悬殊,并且

5.0.5由于铸钢节点在生产时内、外部的散热条件不同,如果结

构内部壁厚大于或等于外部壁厚,铸钢节点内部容易产生 铸造缺陷。一般情况下,铸钢节点内部壁厚至少比外部壁 20%~30%,但应满足5.0.3中有关最小壁厚的要求。

从而使铸钢节点产生裂纹。

5.0.7根据我国主要铸钢节点生产厂家的设备能力,最大浇注重

量均不超过20t。同时,铸钢节点重量太大,不利于运输和方 装。

方管和方管之间的焊接操作空间为250mm; 方管和圆管之间的焊接操作空间为200mm; 圆管和圆管之间的焊接操作空间为150mm。 1000mm时: 方管和方管之间的焊接操作空间为600mm; 方管和圆管之间的焊接操作空间为450mm; 圆管和圆管之间的焊接操作空间为350mm。 在此之间的值用线性插值法得出

5.0.10采用节点上受力较小的杆件直接焊接的方法,

钢节点上杆件过多造成的铸造工艺复杂、铸钢节点成本增加等问 题,但在进行有限元计算时,应考虑这些杆件

6.1.1自前国内铸钢节点的设计一般由设计单位提出要求,然后 由钢结构施工单位和铸造厂家共同来完成。因此,铸钢节点的设 计图应由设计单位来审核确认。当铸钢节点直接由设计单位设计 时,则不需要进行审核和确认。 6.1.2铸钢生产中用碱性电弧炉炼钢时,造碱性炉渣,具有脱硫 和脱磷能力;而酸性电弧炉造酸性炉渣,则不具有脱硫能力。使用 氧化法炼钢能有效地脱磷、脱碳和去除钢液中的气体和夹杂物,钢 的治金质量较高。在电弧炉炼钢条件下,炉渣的温度比钢液高,故 炉渣参与治金反应的能力强;而在感应电炉条件下,炉渣靠钢液加 热,温度较低,故参与治金反应的能力较弱。在感应电炉炼钢中 脱硫、脱磷和扩散脱氧等治金过程的效果比电弧炼钢差得多,故应 控制原材料及熔炼工艺,确保化学成分达到规定要求。 6.1.3铸钢节点的制造过程包括铸造、机械加工和热处理等工 艺。铸钢节点只有经过整个工艺过程,才能得到致密、均匀的内部 组织和形状尺寸。 注温度的高低对铸件的质量影响很大。温度高时,液体金 属的粘度下降、流动性提高,可以防止铸件产生浇不足、冷隔及某 些气孔、夹渣等铸造缺陷。温度过高将增加金属的总收缩量、吸气 量和二次氧化现象,使铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂和气孔等缺 陷。较高的浇注速度,可使金属液更好的充满铸型,铸件各部分温 差小,冷却均匀,不易产生氧化和吸气。但速度过高,会使钢液强

6.1.3铸钢节点的制造过程包括铸造、机械加工和热处理等工 艺。铸钢节点只有经过整个工艺过程,才能得到致密、均勾的内部 组织和形状尺寸。

6.1.3铸钢节点的制造过程包括铸造、机械加工和热处理

注温度的高低对铸件的质量影响很大。温度高的,液体金 属的粘度下降、流动性提高,可以防止铸件产生浇不足、冷隔及某 毕气孔、夹渣等铸造缺陷。温度过高将增加金属的总收缩量、吸气 量和二次氧化现象,使铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂和气孔等缺 陷。较高的浇注速度,可使金属液更好的充满铸型,铸件各部分温 差小,冷却均匀,不易产生氧化和吸气。但速度过高,会使钢液强 烈冲刷铸型,容易产生冲砂缺陷。

6.1.4铸钢节点铸造完成后,对于一些配合尺寸还应经

机械加工的方法才能满足尺寸和精度要求。对非重要配合尺寸和 局部配合尺寸可采用打磨方式;对重要配合尺寸和整体配合尺寸 宜采用机械加工方法。

6.1.5铸钢件的铸态组织一般存在较严重的枝晶偏析、组织极不

均匀以及晶粒粗大和网状组织等问题,需要通过热处理消除,减轻 其有害影响,改善铸钢件的力学性能。此外,由于铸钢件结构和壁 厚的差异,同一铸件的各部位具有不同的组织状态,并产生相当大 的残余内应力。因此,铸钢件一般都以热处理状态供货。 经正火处理的铸钢,其力学性能较退火的略高些。由于组织 转变时的过冷度较大,硬度也略高些,切削性能因而也较好。目前 生产中对铸钢件多采用正火方式处理

深度超过壁厚的20%或25mm(取较小者为准)或坡口的面积超 过65cm²时的情况。对需进行重大焊补的铸钢节点应进行焊接 修补的工艺评定,并严格按工艺评定进行焊接修补,

6.2.2砂型铸造铸件的上表面容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷: 还会产生夹砂缺陷。这是由于在浇铸过程中,高温的钢液对型腔 的上表面有强烈的热辐射,导致上表面型砂急剧膨胀和强度下降 而拱起和开裂,使钢液进入表层裂缝中,形成夹砂缺陷,因此铸钢 节点的重要加工面、主要工作面、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、倾斜布置,以防止产生冷 隔或浇不到等缺陷。尽量减少分型面的数量,有利于减少砂箱数 量和造型工时,而且能简化造型工艺,减少错型、偏芯等缺陷,提高 铸件的尺寸精度。使型腔及主要型芯位于下型,以便造型、下芯、 合型和检验壁厚。

的效 果,也有利于减少铸态组织对调质后铸钢性能的影响,以及避免铸 件内部铸造应力而导致铸件淬火时变形或开裂的可能性 6.2.10现行国家标准《铸件尺寸公差与机械加工余量》GB/T6414 中的CT11级的公美数值见冬文说明的表1

6.3打磨、气割及机械加工

6.3.3~6.3.5这些规定依据现行国家标准《钢结构工程施工质 量验收规范》GB50205中的“钢管构件外形尺寸的允许偏差”、“钢 网架(架)用钢管杆件加工的允许偏差”、“端部铣平的允许偏 差”、“气割的充许偏差”和“安装焊缝坡口的充许偏差”,结合制作 实践适当修改而定。同轴度、平面平行度偏差的规定值是按照组 装、焊接和铸钢节点受力的要求而提出的。表6.3.4中端口圆直 径是指伸入钢管中的铸钢节点的端口圆直径尺寸,而与钢管连接 的铸钢节点外圆直径一般宜为正公差。

6.4.3铸钢节点的缺陷修补一般采用焊接修补。在修补之前应 完全去除缺陷,当采用碳弧气刨去除缺陷后,应把渗碳层与熔渣打 磨干净。

6.4.4当缺陷为局部缺陷或铸钢

壁厚选取;当缺陷为大面积缺陷时,按面积选取。对重大焊补必须 通过焊接工艺评定来确定焊接修补方案,修补后般宜重新进行 热处理。对于需修补的孔洞,应采用焊条焊补后重新制孔,严禁采 用钢块填塞。

3本条规定涂装时的温度以5~38℃为宜,但这个规定只适 室内无阳光直接照射的情况,一般来说钢材表面温度要比气

合在室内无阳光直接照射的情况,一般来说钢材表面温

温高2~3℃。如果在阳光直接照射下,钢材表面温度能比气温高 8~12℃,涂装时漆膜的耐热性只能在40℃以下,当超过43℃时, 钢材表面上涂装的漆膜就容易产生气泡而局部鼓起,使附着力降 低。 低于0时,在室外钢材表面涂装容易使漆膜冻结而不易固 化;湿度超过85%时,钢材表面有露点凝结,漆膜附着力差。最佳 涂装时间是当日出3h之后,这时附在钢材表面的露点基本十燥, 日落后3h之内停止(室内作业不限),此时空气中的相对湿度尚未 回升,钢材表面尚存的温度不会导致露点形成。 涂层在4h之内,漆膜表面尚未固化,容易被雨水冲坏,故规定 在4h之内不得淋雨

6.5.8涂层的修补,应在修补处的基层面处理完成后,按涂装工

分层涂刷,涂刷要求与原表面的涂刷要求相同。修补后的 面应与原表面一致。

.焊材选用应满足焊缝及热影响区性能不低于母材性能的 规定:为保证焊缝延性,异种材料焊接时,焊材按与低强度母材 元配的原则选用,焊接工艺根据焊接工艺评定确定。 7.1.2《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81中对铸钢及异种材料 皆有比较明确的要求。焊接结构用铸钢焊接材料的选用准则一般 为: 1以安全性为主要目标,焊接接头除强度以外,应突出考虑 结构的抗裂性、塑性和韧性; 2选用低匹配的焊接材料以保证接头的塑性和韧性; 3选用低氢或超低氢焊接材料,以增强抗裂性; 4焊接材料(焊丝或焊条)宜细不宜粗,以减小热输人; 5在熔炼焊剂与烧结焊剂的比较中宜选用烧结焊剂;在碱性 焊剂和酸性焊剂比较中宜选碱性焊剂,以提高抗裂性和合金元素 的过渡率; 6在纯CO2气体和混合气比较中宜选择富氩混合气,以提 高接头的塑性和韧性。 根据焊接材料的选用准则选用焊接材料,结合焊接工艺,最终 以通过焊接工艺评定为依据进行判断。 7.1.3焊工合格证是对焊工焊接技能的认可及施工范围的认定 如:平、横、立、仰焊。同时对焊接的钢种、操作焊机有明确的说明 另外,采用新材料、新工艺都必须进行岗前考试,合格后方可上岗。 7.1.4《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81规定对未使用过的材

数、预后热措施等各种组合为施工企业首次采用,都需进行焊接工 艺评定,新材料必要时需做焊接性能试验。根据焊接性能制定出 焊接工艺,再对此焊接工艺进行评定,根据评定结果确定焊接工 艺

7.2.1现建筑节点用铸钢材料如G17Mn5、G20Mn5等含S、P量 相对较低,碳当量也较小,所以焊接性优于Q345B级材料。常用 手工焊SMAW、气体保护焊(TIG焊、MIG\MAG焊)、氩弧焊为 低热输人焊接方法。埋弧焊、电渣焊热输人相对较高,对接头性能 不利。不推荐使用电阻焊等高热输入的焊接方法。

7.2.4焊接工艺是保证焊接质量的前提。焊接工艺包含坡口形 式、预热、后热温度、焊丝、焊材选用、焊接电流、电压等参数,这些 参数都要按焊接工艺评定参数执行。

7.2.5烘干的目的是为了去除水分,有水分易产生气孔等焊接缺

陷。实验表明,350~380℃,加热1.5~2h后,焊条中的水分基本 去除。保温箱的温度应大于一个大气压下的饱和水蒸气的温度 超过4h,焊条吸收大气中的水分太多,致使焊条不能满足焊接要 求。烘干超过两次,焊条药皮化学反应,影响焊接时产生保护气 体,最终影响焊缝质量。受潮焊条中有水分,致使焊接时产生气孔 等缺陷。油污、锈蚀会导致焊缝产生气孔、夹杂。镀铜层损坏导致 导电不良,影响焊接质量。烘十装置、烘箱一般设有温度和时间的 自动控制装置;若没有,必须进行人工记录及操作。CO2气体中 有一定水分,同时由于十泳温度很低,在气化时容易吸收空气中的 水,因此在瓶口处要对CO2气体加热。

割表面光滑无缺陷,最大允许缺陷为0.5mm,局部允许1~2mm 但必须修磨平。坡口表面洁净,坡口偏差量最大为20mm。严禁 在接头坡口间隙填塞焊条头、铁块等杂物是焊接的基本要求。

式焊缝过渡;定位焊焊缝小,且焊接不连贯,散热速度过快, 产生缺陷,因此预热温度一般高于正式焊接。

于6mm,所以打底焊条直径一般小于4mm;坡口底部应 小,若考虑采用手工焊条打底,间隙考虑在6mm以下。电渣 气电立焊热输入太大,易产生晶粒粗大,对调质钢而言,极易 纹。

7.3.3调质钢碳弧气刨后极易淬硬,产生裂纹,所以不

7.3.3调质钢碳弧气刨后极易萍硬,产生裂纹,所以不应采用碳 弧气刨。在特殊情况下,必须预热并用砂轮打磨方式去除硬层。

7.4.1焊补后进行热处理才能消除铸钢焊补残余应力,使焊缝与 母材等强或大于母材性能。热处理后发现局部缺陷,可进行焊后 磨平,并进行去应力处理。

7.4.2根据碳当量的计算了解可焊性;根据T8

7.4.3坡口表面必须清洁,无杂物。具体预热温度根据

评定而定。止裂孔的目的是止住裂纹进一步扩展,是钢结构缺陷 修补中常用的方法之一。缺陷大坡口小,缺陷小则坡口天,原则以 焊条伸进、焊接操作方便为准。坡口形式根据铸件重要部位、性能 要求及焊接施工方便等因素综合确定。缺陷相近时若修补各自缺 陷,将会引起相近的焊缝焊补交接处较大的热输入,材料晶粒变 粗,焊接应力较大,并可能引起附加的裂纹;因此,有两个以上紧邻 缺陷时,应根据具体情况把分散缺陷整理成一个整体坡口。

7.4.5~7.4.10上述规定参照了《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81对焊接的有关规定。

7. 4. 5 ~ 7. 4. 10

JGJ81对焊接的有关规定,

8.2.1~8.2.4钢节点表面粗糙度比较样块应按现行国家标准 表面粗糙度比较样块铸造表面》GB/T6060.1的要求选定,在该 准表1中规定了样块的分类及粗糙度的参数值。铸钢节点表面粗 糙度评审按现行国家标准《铸造表面粗糙度评定方法》GB/T15056 进行,该标准中详细规定了铸造表面粗糙度比较样块的对比方法 及铸造表面粗糙度参数值的评定等。铸钢节点表面粗糙度应根据 涂料种类确定,不同涂料有不同的要求,应根据产品说明书确定 一般宜为25~50um。表面粗糙度大些,则油漆的附着力就强些: 文之,就差些。因此,要求表面粗糙度尽可能大些。对需要超声波 深伤和焊接的部位应进行打磨或机械加工,其表面粗糙度宜为 Ra≤25um。铸钢节点与其他构件连接的焊接端口,通常为保证焊接 质量,要求焊接前进行表面打磨,故规定表面粗糙度应为Ra≤25μm 有超声波探伤要求的表面粗糙度应达到Ra<12.5um,这一点与 超声波探伤时工件表面质量要求一致。铸钢节点与销轴配合及耳 板接触需要机加工表面,对于机械加工表面,表面粗糙度可以保证 Ra为6.3~12.5um。铸钢节点铸造后表面应清理干净,修正飞 边、毛刺、去除补贴、粘砂、氧化铁皮、热处理锈斑及内腔残余物等 不允许有影响铸钢节点使用性能的裂纹等缺陷存在。

8.2.5、8.2.6铸钢节点的几何形状与尺寸应符合订货时图样、模 样或合同中的要求,尺寸偏差应符合现行国家标准《铸件尺寸公 差与机械加工余量》GB/T6414中CT11级要求。允许尺寸偏差 应符合表1的规定。

表1毛坏铸件尺寸允许偏差

加工部位允许尺寸偏差按本规程6.3.4条、6.3.5条执行。 加工部位标准公差等级按现行国家标准《极限与配合标准公差 等级和孔、轴的极限偏差表》GB/T1800.4中IT12级执行,具体参 照标准中表6.3.4和表6.3.5中的要求。铸钢节点的管口外径尺 寸应按现行国家标准《极限与配合标准公差等级和孔、轴的极限 偏差表》GB/T1800.4中极限负偏差控制,与外接钢管的允许偏差

相配合考虑,同时应该满足对口错边量要求。 铸钢节点的实际形心与理论形心偏差一般应小于或等于 4mm,或按图样、订货合同要求。从工程实践中体会到:对于大跨 度的大型节点结构,由于对尺寸偏差的放大作用,在满足总体尺寸 误差不超标的要求前提下,反过来验算对实际形心和理论形心偏 差要求,应该保证的数值即为4mm。支座耳板上的销轴连接孔十 分重要,所以必须满足同心度要求,销孔的加工精度必须与销轴的 加工精度相匹配,并保证绝对同心

8.2.10对于精度要求较高的铸钢节点,应逐件检验,进行

1直线度误差测量(不直度):在给定剖面或给定方向 度误差可用光隙法测量检验。 2平面度误差测量(不平度);一般用刀口尺测量法进行 检验。

3圆度误差测量(不圆度):以同一断面内,两同心圆半径差 值来表示。其计算公式为

若测量若千个截面,按上述公式计算后,取其中最大的误差值 作为该被测铸件的圆度误差。 4椭圆度误差测量:同一断面内,最大直径与最小直径的差 值。 5平行度误差测量:一般情况下测量面对面的平行度误差。 6垂直度(不垂直度)误差测量:一一般测量面对面垂直度误 差;可在平台上用直角座(包括力口直角尺)、带指示器的测量架 方箱、V型铁等通用工具测量;大批量生产时,可用专用量规或测 具测量。 7同轴度(不同心度)误差测量:测量时先测出内外圆之间的 最小壁厚b,然后测出相对方向的壁厚a。其计算公式为

对称度(不对称度)误差测量:可在平台上用通用方法测 可用专用量规或测具测量。

8.3铸钢节点理化性能

8.3.1铸钢节点按熔炼炉次进行化学成分分析,可采用化学方法 分析,或进行直读光谱成分分析,再加碳、化学分析。因为快速 直读光谱成分分析技术在一些重要或经济条件较好的铸造厂已经 得到应用,完全可以满足铸钢节点的成分控制,但为了更准确地控 制成分,对碳、硫可再采用常规化学方法分析一下。 8.3.2铸钢件的化学成分按每熔炼炉次进行一次化学分析。为 防止其他原因对于成分的影响,其屑状试样应取自铸造表面6mm 以下。化学仲裁分析方法按现行国家标准《钢铁及合金化学分析 方法》GB/T223.3~GB/T223.78的规定执行。 中于不同型 不同用业玉兴性能检险

8.3.3由于不同型体铸件热处理的效果不同,因此力学

批次的划分将型体类型相似,壁厚及重量相近的作为同一批次的 条件之一。

8.3.4铸钢件的力学性能可从单铸试块或铸件上切取

3.3.4铸钢件的力学性能从单铸试决或铸件工切取。拥定单 铸试块形式应从铸件的大小、形状进行考虑。目前工程上常用的 单铸试块的形状尺寸和试样的切取位置一一般都按照现行国家标准 《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中图I一Ⅲ型的要求。

8.4铸钢节点无损检验

8.4.1本条规定了铸钢节点中不充许存在的缺陷,同时为了保证 铸钢节点的内在质量,规定铸钢节点必须逐个进行无损检测。为 防止热处理过程中出现新的缺陷或使原来的缺陷扩大,规定无损 检测应在最终热处理后进行。同时本条规定了铸钢件由于缺陷原 因报废的原则

因报废的原则。 8.4.2、8.4.3由于铸钢节点形状比较复杂,部分位置属于超声波 探伤的盲区,因此规定铸钢节点与其他构件连接的部位,以及耳板 上销轴连接孔四周各150mm区域内需要进行100%超声波探伤 检测(如该范围小于150mm,则需对全长进行探伤)。对于其余部 位具备超声波探伤条件的也应进行探伤,但合格标准可以稍有降 低。超声波探伤的方法、仪器要求、缺陷的判定等均按相应的国家 铸钢件超声波探伤标准进行。铸钢节点超声波探伤合格级别的确 定,是依据对生产厂家和一些使用单位调研的结果。 8.4.5铸钢节点的支管和主管相贯处、界面改变处会产生超声波 探伤育区。 8.4.6~8.4.8在超声波探伤存在盲区的部位和表面可能存在缺 陷的部位,以及要求用磁粉或渗透探伤方法检测的部位进行磁粉 或渗透探伤。 磁粉或渗透探伤的方法、仪器要求、缺陷的判定等均按相应的 国家铸钢件磁粉或渗透探伤标准进行。

探伤的盲区,因此规定铸钢节点与其他构件连接的部位,以及耳板 上销轴连接孔四周各150mm区域内需要进行100%超声波探伤 检测(如该范围小于150mm,则需对全长进行探伤)。对于其余部 位具备超声波探伤条件的也应进行探伤,但合格标准可以稍有降 低。超声波探伤的方法、仪器要求、缺陷的判定等均按相应的国家 铸钢件超声波探伤标准进行。铸钢节点超声波探伤合格级别的确 定,是依据对生产厂家和一些使用单位调研的结果。 8.4.5铸钢节点的支管和主管相贯处、界面改变处会产生超声波

陷的部位碧桂园铝模施工方案(49P).doc,以及要求用磁粉或渗透探伤方法检测的部位进行 或渗透探伤。 磁粉或渗透探伤的方法、仪器要求、缺陷的判定等均按租 国家铸钢件磁粉或渗透探伤标准进行。 铸钢节点磁粉或渗透探伤质量合格级别的确定,是依据

产厂家和一些使用单位调研的结果。 铸件表面磁粉或渗透探伤时,对铸钢节点与其他构件连接的 部位提高了要求。

8.4.9铸钢件的铸造缺陷是生产过程中经常遇到的,在铸造工艺

对于有一定深度和面积的缺陷的清除,充许采用碳弧气刨创方 法进行,由于碳弧气刨会产生渗碳层,对后续爆接产生不利影响, 因此必须进行机械打磨清除。一般机械清除的深度不少于3mm。 为保证将缺陷清除干净,对打磨完毕的焊补坡口应采用表面探伤 的方法进行检查。由于热处理有可能使已存在的缺陷扩展,因此 对于焊接修补部位的无损检测必须在最终热处理后进行,

8.5.1铸钢节点在出厂时必须标有明显标记,该标记应保证在施 工过程中不会消失,且能反映或从中查出铸钢节点所属的图号和 零件号

8.5.2本条规定了出广铸钢节点质保书的具体要求。表2给出 了某工程铸钢节点质保书的格式供大家使用时参考。合同和技术 条件规定的试验结果包括:化学成分、力学性能、无损检测、尺寸检 查、热处理状态等项目

8.5.2本条规定了出厂铸钢节点质保书的具体要求。表 2 给出

在我国技术标准中所引用的材料产品牌号和标准,原则上应 列入中国产品和标准,但我国现行的铸钢材料标准,品种较少,内 容相对滞后,难以满足工程需要,故本规程中还按近年来的应用经 验,列入了性能较完善,我国近年来应用也较多的德国的铸钢材料 标准,在实际工程中选材时,宜注意以下各点: 1参照本规程表3.1.7选材时,宜按使用条件与性能要求, 分别选用相应的牌号,并在设计文件中注明其材质性能应符合本 附录的规定。 2由于各国标准内容、技术指标方面存在差异,故在设计文 件中提出选定铸钢材料标准的同时,还宜较详细的提出各项技术 要求与性能指标,如对应厚度的屈服强度、碳当量、断面收缩率、相 应温度的冲击功等,作为材料订货和与广家供货的依据。 3现列入的德国DINEN10293:200506铸钢G17Mn5 与G20Mn5,较严格地限制了正火状态铸钢的应用范围,但调质状 态铸钢价格高,且制作上变形不易控制。按我国工程应用经验,按 原德国标准DIN17182选用20Mn5正火状态铸钢一般均可满足 工程要求,故在应用德国标准时,宜结合我国经验与广方妥善商定 是正火或调质的交货状态。

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