反力如下:
NODE FX FY FZ MX MY MZ
523 23586. -51363. -4168.2 -9785.0 -4497.6 35.314 527 -3239.8 -8.5072 1451.0 -7.1184 831.80 8.7540 531 14392. 23465. -958.07 4727.8 -2902.9 -11.980 2831 -14098. 7.9214 2147.1 0.49527 904.62 0.49844 3148 -16182. 35199. -3091.7 8268.8 3800.0 -23.517 3278 -4462.8 -7307.0 1096.5 -3234.5 1972.8 -6.4243
(2)剛接節(jié)點應(yīng)力分析:
計算模型如下:
節(jié)點計算結(jié)果如下:
由上圖知最大應(yīng)力為110N/mm2,滿足強度要求。
3.2 鑄鋼件接頭的試驗
鑄鋼件接頭靜載試驗在華南理工大學(xué)道路與橋梁檢測中心共做了三次,主要目的通過荷載試驗測試剛接節(jié)點的以下力學(xué)性能:
(1)強度(節(jié)點應(yīng)力、桿件應(yīng)力、焊接點應(yīng)力等)
(2)剛度(節(jié)點水平和豎直變形、框架水平變形)
(3)連接剛度(節(jié)點焊接部位)
(4)通過預(yù)壓消除結(jié)構(gòu)非彈性變形,得出節(jié)點荷載-撓度(詞條“撓度”由行業(yè)大百科提供)和荷載-應(yīng)變曲線,并與設(shè)計結(jié)果進行比較。
三次試驗每次均使用不同的鑄鋼節(jié)點(注:鋼架不變,換中間鑄鋼件),且三次分別出檢測報告。根據(jù)檢測報告的數(shù)據(jù)顯示和建筑幕墻相關(guān)規(guī)范,證明此節(jié)點在設(shè)計荷載下安全可行。
通過在華南理工大學(xué)道路與橋梁檢測中心3次(滿足一般測試次數(shù)要求)的檢測,實現(xiàn)了測試的目的,證明了廣州歌劇院外帷幕系統(tǒng)玻璃部分使用新設(shè)計鑄鋼件接頭的剛接節(jié)點設(shè)計合理,安全可靠。
4 施工實踐及其效果
本工程鑄鋼接頭的應(yīng)用實現(xiàn)了設(shè)計意圖,能夠保證主體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、工期和造價,為本工程的順利推進作出了貢獻,取得了良好的社會效益。
鑄鋼件接頭的制造方法是采用造價低廉的鑄造的方法,相對于機加工來說,成本降低約20%,且可實現(xiàn)大批量生產(chǎn)。加工周期短,加工速度快,形狀多樣化,節(jié)省了投資成本,縮短了工期,取得了良好的經(jīng)濟效益。
5 結(jié)束語
在對鑄鋼件接頭進行研究設(shè)計的過程中,我們通過協(xié)作,克服了許多困難,不僅對其整個施工過程有了全面系統(tǒng)的把握,還積累了豐富的施工經(jīng)驗,對施工中質(zhì)量控制的重點和難點制定了一套切實可行的標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)和規(guī)范施工,這種科學(xué)而謹(jǐn)慎的施工經(jīng)歷,為以后進行更復(fù)雜、更高難度的工程和同類型的工程施工提供了寶貴的經(jīng)驗。同時,也積累了不少經(jīng)驗和教訓(xùn),如保障鑄鋼件接頭的多角度連接性能和鑄鋼件的強度,對鑄鋼件的樣式和大小等尺寸等設(shè)計計算和多次的實驗,通過對問題的進行全面細(xì)致的分析,在施工過程中進行系統(tǒng)的研究并采取有效的措施,解決了以上問題,保證工程順利施工。
本工程所使用的鑄鋼件接頭具有一定的獨創(chuàng)性和新穎性,在本工程施工過程中應(yīng)用效果良好。根據(jù)本工程所應(yīng)用的經(jīng)驗來看,該鑄鋼件接頭對于復(fù)雜的、多折面的幕墻工程有著廣泛的應(yīng)用前景,將對日后的幕墻工程技術(shù)應(yīng)用有實際的指導(dǎo)作用。
參考文獻
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