由于鑄鋼節點的鋼管相貫處是在廠內整體澆鑄成型的,可免去相貫線切割及重疊焊縫焊接引起的應力集中,使鋼結構受力更加合理,整體結構更加穩定.克服了大量集中焊接造成的應力對整體結構帶來的不利影響.
鑄鋼節點具有良好的適應性,可根據建筑需要生產出具有復雜外型和內腔的節點,一般鑄鋼節點為實心,僅在接口處局部挖空,即使全為空心,也比鋼管或鋼板厚,可按受力狀況采用最合理的截面形狀,從而改善節點的應力分布,承載能力高、抗變形能力強.
由于避免了焊縫疊加,使鋼結構更加簡潔、流暢、制作外形美觀、尺寸準確,可塑性強,能夠充分表達建筑師的設計思想及對美關的需求.
鑄鋼節點的應用范圍廣,不受節點的位置、形狀、尺寸的-,可以鑄成空間任意形狀,使任何形狀的建筑造型都可以成為現實,既可用于結構上、中部節點,也可用于支座節點.
由于鑄鋼節點是在工廠內制作完成的,大大的減少了高空作業的工作量,使整體建筑成本降低,整體工程質量提高,并且大大降低了高空作業對施工人員帶來的危害.
隨著鑄造工藝水平的提高,鑄鋼節點在現代空 間結構中表現出造型優美、受力明確、傳力直接、承 載安全等特點,越來越受到工程界的青睞.特別是在構件體型大、多根桿件交匯復雜、呈不規則狀的相交節點處,若采用常規的節點焊接方式,由于焊縫過于集中必然導致焊接應力過大,且復雜的相貫線給節點的制作也造成了很大困難.鑄鋼節點以其良好的適用性及其獨特的整體澆鑄特點,免去了相貫線切割及重疊焊縫的應力集中問題.鑄鋼節點材料化學成分嚴格-了C、S、P的含量,具有良好的塑性和韌性,抗震性能較常規的焊接節點有顯著提高.因其特有的性能,鑄鋼節點已被廣泛運用于橋梁、劇院、體育館等大跨度結構中.
由于鑄鋼節點的優異特性,在現代空間結構中越來越廣泛地被采用.通過對復雜的鑄鋼節點的受力性能和工作狀態分析研究認為:在設計荷載作用下,鑄鋼節點處于彈性工作狀態,其應力峰值出現在管件交匯處. 通過對鑄鋼節點極限承載能力分析發現,節點失效的位置與彈性分析的位置不同.彈性分析以彈性階段最大應力出現的位置作為鑄鋼節點的薄弱位置,即失效破壞位置,在管件交匯處.分析表明,節點失效的控制位置經塑性區開展后發生變化,出現在管件上.因此,只有對鑄鋼節點進行極限狀態分 析,才能真正認識節點的破壞機理和破壞形式,為鑄鋼節點的設計、制造和安裝以及運行提供科學依據. 對鑄鋼節點進行極限狀態分析時,不僅要考慮材料非線性問題,由于塑性區開展過程產生的累積塑性應變很大,因此還需考慮大應變的幾何非線性問題.這樣的分析結果更為符合實際.
隨著建筑技術的發展,新型結構及大跨結構體系(如體育場館、機場航站樓、會展中心等)在工程建設領 域應用越來越廣泛,構件之間的節點連接方式也日趨復雜. 近年來發展起來的鑄鋼節點,因其特別適用于空 間結構中幾何形式復雜、桿件匯交密集、受力集中的部位,同時具有各向同性、勻質性好等優點,可以避免大 量焊縫引起的熱影響區,緩解應力集中,改善構件的抗疲勞性能,故在國內外很多重要工程被廣泛應用.
