每个工程的深化设计按国外做法由施工单位完 成,设计单位只进行审查。由于结构新颖特,尤其是 铸钢节点造型复杂、体积庞大,给节点的计算和受力分 析带来困难。铸钢节点具有不同性、多枝性、分枝多向性、体 积庞大、重量大等特点。从模型选择与制作、骨架打孔 定位、插杆,到铸件精度控制,都是铸钢铸造的新课题。 枝状空间结构为不规则结构,规模庞大,确保 黄金树整体安装到位且控制其精度,是一大难题黄金树的安装测控是一个复杂、庞大的体系。 安装过程中的累计误差控制难,相关节点的协调和修正难。 枝状空间结构焊接约束较多,焊接变形控制较 难,铸钢件体形复杂、现场焊接空间狭窄,而且铸件与 钢管对接为不同材质、不同壁厚的高空全位置焊接。 2主要施工技术 黄金树结构与铸钢节点造型的深化设计、节点铸 造、结构安装、测控与焊接等方面的综合技术在国内尚 无先例可循,具有较大难度。 2.1巨型复杂铸件的设计及验算 通过对节点的大量计算 和分析,创造性地釆用半空 心半实心的节点形式,解决了铸钢节点的构造和受力难题。 材质 通过化学成分、力学性能比较,选用中 国牌号ZG275485H代换原牌号(日本)SCW480焊接结 构用铸钢件。 模型建立 节点设计既要保证建筑安全,又要 满足铸造工艺可行,安装方便。选取一些代表性的节 点建立计算模型进行分析 节点计算 运用ANSYS软件计算节点的弹塑 性应力分布及极限承载力,考核其节点的破坏机理。节点分析与选择1实心节点极限承载力 为设计承载力的45倍左右,铸造相对容易,但造成材 料的浪费,加大了节点的自重,同时难以解决一些焊接 技术问题,对整个黄金树结构受力将产生不利的作用; 空心节点 模型壁厚取28mm时,极限承载力为设 计承载力的5.71倍,材料省,自重轻,但给铸造带来相 当大的困难;3半实心节点节点管径450mm或 350mm,壁厚40mm。极限承载力为设计承载力的15倍 左右,可以减轻节点自重,能解决节点焊接难度,同时 铸造工艺可行;根据各类型节点受力状况及铸造、安 装、焊接难度进行综合考虑,选择安全、经济、合理可行 的半空心半实心节点。