大跨空间树杈柱铸钢节点

铸钢节点是在建筑结构中，将钢结构构件、部件或板件连接成整体的铸钢件,多杆件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

G20Mn5是一种广泛使用的低碳低合金铸钢，具有可焊性好、裂纹倾向小、综合力学性能优异等特点。该材质铸件的力学性能与化学成分选择、热处理工艺和铸造工艺密切相关。

热处理工艺

欧标中建议G20M5的奥氏体均匀化温度900℃-980℃,冷却介质为空气或液体（可选）,回火温度为610℃-660℃。由于铸件本身结构复杂且壁厚不均，为了减小铸件在热处理过程中的变形和表面微裂纹形成，淬火温度不宜过高，实际采用的热处理工艺为920℃保温3h+620℃回火3h。确保铸件均匀升温，实际操作先加热至680℃保温2h再升温至920℃。冷却介质首先选择冷却速度相对较低的淬火油，以降低淬火过程中产生的应力。结果发现采用油淬的屈服强度有一个位置不达标。为了继续提高铸件的强度，又采用德捷力P6100慢速水基淬火液进行淬火，该淬火液的冷却速度高于油但低于水，在保持回火温度不变的情况下，屈服强度稍有提高，但富余量仍然不足，批量生产中仍可能存在问题。随后采用了水淬的方式，并将回火温度提高了30℃，结果显示屈服强度比油淬增加了20-30MPa,同时延伸率也满足技术要求

铸钢节点焊接施工工法

铸钢就是用铸造工艺在根据节点造型做好的砂模中浇注熔炼好的钢水制作完成，随着社会的进步与发展，人们对建筑的外观造型及美感要求越来越高，铸钢节点是近年来随着大型、大跨度、造型复杂的空间结构的广泛应用而发展起来的一种新型节点形式，它具有设计灵活使用性强安全可靠、施工方便，缩短工期、降低工程造价等优点，近年来我公司在学习、吸收施工技术的基础上，通过工艺创新、工法提炼，逐步形成了一整套的施工方法和工艺，取得了较好的社会效益和经济效益，现根据本公司近几年来的工程实践编制了本大型、大跨度、复杂结构铸钢节点焊接施工工法。

工法特点

1铸钢节点不受到含钢率的限制，而且因为其板厚较厚刚度和承载力可高于同样外形的相贯节点1.2倍以上；

2可以根据工程的需要设计成各种形状复杂的结构形式，大大降低了工地焊接量；

3铸钢节点在多根杆件架交汇且角度较小时采用圆形倒角或过渡圆滑的截面，不仅外观美观而且可以分散焊缝，焊接质量得到了很好的保证：

4由于铸钢节点是根据各个节点的造型设计出来的.其结构杆件空方位角得到了比较精确的控制，既大大提高了施工速度，降低施工难度，缩短了工期又节约了成本。

5铸钢节点大大提高了结构的疲劳寿命大大减少了工程造价和检测、维修费用，并且设计灵活，施工中避免了空间定位问题。

适用范围

随着造型复杂、大跨度、大面积空间钢结构、重型钢结构的发展与广泛应用，铸钢节点主要适用于：

1结构节点复杂程度大连接杆件多或有些杆件间角度较小（小于30度）的工程2节点外观美观要求高的大型体育场馆，大型公共建筑工程。

3安装作业位置高度高吊装施工难度大的工程。

4节点空间定位难、复杂的工程。

工艺原理

由于铸钢节点均在专业厂家的车间内加工完毕，铸钢节点运抵工地后，行铸件的形状位置的检测，检测可采用样板定位，作辅助测量手段，若发现检测数据或结果没有相关性或不符合要求时，还可采用三维座标测量仪对铸件几何尺寸及形状位置进行复测。