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钢结构制作新技术应用 大运会体育馆节点介绍 体育馆节点种类（1） 体育馆节点种类（2） 铸钢节点的制作 铸钢节点的制作是集计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测量(CAM)及先进的铸造凝固模拟分析技术（CAE）为一体的具有较高科技含量的铸造产品。 铸钢节点的制作大体分为三个过程： 设计分析过程 铸造生产过程 质量检验过程 铸钢节点制作工艺流程图 设计分析过程 计算机凝固模拟分析 凝固模拟是以铸件充型过程、凝固过程数值模拟技术为核心对铸件进行铸造工艺分析。它可以完成铸件的凝固分析、流动分析以及流动和传热耦合计算分析。确定铸钢件的浇注温度、浇注速度、浇注时间、钢水需求量、砂型中冷却时间等工艺参数，同时预测铸件缩孔和缩松的倾向。对改进和优化铸造工艺、提高铸件质量、降低废品率、保证工艺设计水平稳定等起到积极的作用。通过凝固模拟预测铸件缺陷、优化铸造工艺，保证铸钢件具有优良的质量。 设计分析过程 铸造生产过程 模型制作 铸造生产过程 造型 铸造生产过程 浇注、保温 铸造生产过程 打箱、清理 铸造生产过程 热处理 铸造生产过程 精整、打磨 质量检验过程 化学分析 质量检验过程 力学性能试验 质量检验过程 无损检测 质量检验过程 外观、尺寸检查 成品 涂装、入库 交工资料 模拟凝固演示 * 1.大口径钢管弯制作 2.碟型节点制作 3.钢管X节点制作 4.大型空间箱型截面扭曲构件制作 5.铸钢构件制作 大口径钢管弯制作 沈阳奥林匹克体育中心体育场为一座可容纳六万人的大型体育场，是2008年北京奥运会的主要分赛场之一。其南北看台顶部设置了一对平行投影为梭形的空间钢网壳罩棚结构，该罩棚主体结构形式为大跨度拱桁架结合单层（管）网壳的结构体系，其主体结构相应可分为主拱、环拱及南北联系桁架三部分，其中主拱为倒三角形拱桁架，跨度达360m，为国内类似结构工程中最大跨度；环拱是由28榀弧形钢管及三道纵向系杆组成的单层网壳结构；南北联系桁架为平面管桁架。 罩棚主结构使用的材料均采用大口径钢管，主拱弦杆规格为φ1524×25、φ1422×34、φ1422×25，环拱规格为φ1321×34、φ1218×25，其它结构杆件规格主要有φ965×16、φ914×16、φ508×15、φ457×15、φ356×13。 目前国内大口径弯管机最大只能弯制φ800mm的钢管，对φ800mm以上规格钢管的弯制传统方法是采用手工火工弯曲，例如国家大剧院顶部环梁φ1117.6×26钢管的弯曲就是采用火工弯制的,其加工质量也很好,但这种工艺最大不足是工效低,只能针对少量的构件加工，显然不能满足本工程的需要。 对策：曲率半径在R4.6m～R20m之间的大口径钢管的弯曲成型采用中频热弯弯曲；曲率半径在R21m～R50.9m之间的大口径钢管的弯曲成型采取冷弯弯曲。 由于本工程钢管均为大口径钢管，经计算及工艺考虑，选用2000吨油压机作为冷弯弯曲设备。同时为配合钢管在压制过程中的移位及操作的方便，对2000吨油压机平台进行了改造。 采用2000吨油压机进行钢管的弯曲，最关键的是上下压模的设计，其设计需综合考虑自身强度、待弯钢管的截面尺寸及装卸的方便性等多种因素，而下压模的布置还需要结合2000吨油压机的性能并通过试制来确定，本工程在批量弯制钢管前，通过多次试验，反复优化上下压模的设计方案，最终形成了一套功效高、独具特色的上下压模如下图所示： 中频热弯弯管和冷弯弯管两种加工工艺的对比 （1）.中频热弯弯曲采用中频弯管机进行热弯；冷弯弯曲是采用经过改造的2000t油压机和专门设计的上、下压模进行冷加工成型。 （2）.经过总结，中频热弯弯曲一般适用于曲率半径在R4.6m～R20m之间的大口径钢管的弯曲成型；冷弯弯曲一般适用于曲率半径在R21m～R50.9m之间的大口径钢管的弯曲成型。 （3）.中频热弯弯曲由于是局部加热，成型后在加热与冷却处有较明显的凹凸；冷弯弯曲成型后，表面质量较好，无明显的痕迹。 （4）.中频热弯弯曲成型后，若发现超差，较难重新弯制；冷弯弯曲可根据要求重复压制修正，成型的质量较好。 （5）.中频热弯弯曲无法对同一根钢管进行两种不同半径的弯制；冷弯弯曲可以通过对压模的调整，实现对同一根钢管进行两种以上半径的弯制。 （6）.中频热弯弯曲需对钢管进行加热，钢管煨弯后一般采用风冷，对钢管的母材材性会造成一定的影响；冷弯弯曲由于是冷加工，对钢管的母材材性的影响较小。 （7）.中频热弯弯曲需对钢管进行加热，工效较低，用电量较大；冷弯弯曲操作简单，不需对钢管进行加热，因此工效较高，用电量少。 从以上对比可以看出，冷弯弯曲加工工艺优于中频热弯弯曲工艺。本工程钢管弯曲