多角度铸钢节点

上海新国际博览中心是采用典型的树状钢结枸建筑新理念，使用铸钢节点作为树状结构的连接节点的大 型现代化场馆。这些铸钢节点形状复杂、要求高、质量大，制作难度大。主要介绍铸钢节点的设计、铸造技未要求、 标準的选用、铸造及质量控制等技术，为今后大型现代化场馆选用铸钢节点树状钢结构建筑提供借鉴。

节点采用铸钢形式，其形状复杂（见图1）, 一个 节点连接着10根钢管，而且有许多两管相贯、倒锥 度、8字型管口；尺寸多（三维空间尺寸）；质量大，的节点单质量达1 300 kg;尺寸公差小、精度高 （管接口尺寸公差±1.5 mm,相邻管接口其角度偏 差W25',表面粗糙度Ral2.5）o如此高的要求，其 铸造难度是相当大的。铸钢节点还须做超声波探 伤，主要部位要达到《铸钢件超声探伤及质量评级标 准XGB/T7233）规范的H级标准。

1铸铜节点的设计和铸造技术要求

1.1节点的设计和计算

上海新国际博览中心仅1号展厅铸钢节点就有

sand casting GS-20Mn5V

143种规格，1 446件，总质量514 t。5号展厅节点 有109种规格、1 452件，质量约500 to这些节点绝 大多数是采用半空心、半实心模型（图1）。设计中 节点的显著特点是：节点上诸多的连接管其管中心 的受力点是汇合于一点的。采用半空心、半实心模 型节点在设计上既考虑了强度设计之极限承载力的 安全系数要求，又考虑了节点实心的自重大,对整个 网架结构的不利影响、材料的浪费，同时还考虑到材 料淬透性对材料性能的影响（按德国DIN标准的要 求，铸件壁厚不应大于160 mm,而一般钢材壁 厚要求是不大于180 mm）o

在设计计算中采用Unigraphics Solutions Inc公 司的1-Deas三维软件对铸钢节点的体积、质量、质 心位置及表面积进行了计算。利用计算机对节点进 行立体造型，使工艺设计、木模制作有直观感，对实 际操作大有帮助。对节点受力进行分析，从铸造角 度对建筑设计返馈改进建议。