鑄鋼節點由于具有結構多樣化、外形美觀、施工工期短等特點以及良好的適用性,近年在我國大型鋼結構建筑、橋梁等工程中逐漸得到推廣應用。然而目前尚未有一套成熟的鑄鋼節點設計方法與產品標準,且在實際荷載作用下鑄鋼節點的應力狀況十分復雜,直接制約了其推廣應用,因此對大型或形狀復雜的鑄鋼節點有必要進行一系列的設計、制作和試驗研究分析。

鑄鋼節點設計基本原則
鑄鋼節點設計時,在滿足鑄造工藝要求的同時, 充分考慮鋼結構在安裝施工過程中與節點相關 的每一環節,并根據項目技術要求確定鑄造節點基本 設計原則。由于鑄造節點的軸線為空間任意方向,因 此采用有關軟件進行節點的三維實體設計,其 主要基本原則如下:
(1)鑄鋼節點具有可焊性;
(2)節點中各肢桿、拉索套管、筒身等各自中心 線宜相交于空間坐標原點,避免產生偏心扭矩;
(3)肢桿外徑應與相應桁架桿件相同,其主要受 力肢桿端面的壁厚宜為相接桁架桿件的2倍,次要 受力的肢桿端面壁厚可與相接桁架桿件壁厚相同;
(4)節點肢桿和桁架桿件間應為對接熔透焊縫, 節點各肢桿在端面應做成適當坡口;
(5)為避免節點模型在斷面突變處產生過大的 應力集中,在斷面變化處宜采用圓滑曲面過渡;
(6)將設計提供的鑄鋼節點荷載作用在支座節 點各肢桿的端面上,進行鑄鋼節點分析和優化設計, 并有足夠的安全度。

建筑用鑄鋼節點由于整體澆注成型,避免了復雜節點制作難度大、交匯焊縫殘余應力高問題。在大跨空間結構中廣泛應用。鑄鋼節點設計是大跨度鋼結構設計中一個非常重要的環節,鑄鋼節點的安全性,直接影響整個結構的安全。由于規范中的設計方法精度不足,為了確保鑄鋼節點的安全性,通常需要對鑄鋼節點進行精細有限元分析,以了解鑄鋼節點的應力分布特征及其承載能力,同時,對較為復雜的鑄鋼節點,還需引進必要的試驗研究驗證,以確保有限元理論計算結果的正確性和有效性。
在鑄鋼節點設計中,可以充分發揮鑄鋼件的造型自由度大這一優勢,通過調整鑄鋼件的幾何形狀,使鑄鋼節點的應力分布更加均勻合理,在不降低安全性的前提下,減少節點用鋼量。
鑄鋼節點在我國建筑工程領域已呈現出增多的應用趨勢,建議提高制造鑄鋼件的技術含量和設備質量,使其內外表面粗糙度、管壁厚度沿圓管周長方向的不均勻分布、管徑不圓等缺陷得到改善,從而使鑄鋼件的受力性能具有更加安全的保障。