首先問(wèn)：為什么設(shè)計(jì)院和各大建筑公司會(huì)熱衷于鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述：
目前，大跨度空間桁架鋼結(jié)構(gòu)因其含鋼量低、造型獨(dú)特優(yōu)美、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于會(huì)展中心、體育場(chǎng)、飛機(jī)場(chǎng)等大型民用標(biāo)志性建筑。鑄鋼節(jié)點(diǎn)則因其特有的性能，在國(guó)外已廣泛應(yīng)用于大跨度空間觀桁架鋼結(jié)構(gòu)中的重要節(jié)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)正在大力推廣應(yīng)用。我公司承接的北京新機(jī)場(chǎng)工程、上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、武漢天河機(jī)場(chǎng)、濟(jì)南東站、石家莊會(huì)展中心、深圳會(huì)展中心、國(guó)家重點(diǎn)城市的大部分體育場(chǎng)館工程等大型民用標(biāo)志性建筑中均應(yīng)用了優(yōu)質(zhì)的、高難度的大型鑄鋼節(jié)點(diǎn)。鑄鋼節(jié)點(diǎn)一般應(yīng)用于荷載較大、受力復(fù)雜的關(guān)鍵部位，其可靠性直接關(guān)系到整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的安全，十分重要。鑄鋼節(jié)點(diǎn)的常用結(jié)構(gòu)形式有樹(shù)形鑄鋼節(jié)點(diǎn)、鉸接鑄鋼節(jié)點(diǎn)、球體椎管鑄鋼節(jié)點(diǎn)、多支管鑄鋼節(jié)點(diǎn)、方管圓管耳板復(fù)合型鑄鋼節(jié)點(diǎn)以及其他混合型鑄鋼節(jié)點(diǎn)等。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)與普通相貫節(jié)點(diǎn)、管板節(jié)點(diǎn)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.由于鑄鋼節(jié)點(diǎn)的鋼管相貫處是在廠內(nèi)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(yīng)力集中，使鋼結(jié)構(gòu)受力更加合理，整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。克服了大量集中焊接造成的應(yīng)力對(duì)整體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響。
（1） 搭接節(jié)點(diǎn)中，兩支管中垂直于主管的內(nèi)力分量可相互平衡，使得主管連接面所承受的作用力相對(duì)減??；同時(shí)，搭接部位的存在也增大了約束主管管壁局部變形的剛度。近年來(lái)的搭接節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)和有限元分析結(jié)果均表明，搭接節(jié)點(diǎn)的破壞模式主要為支管局部屈曲破壞、支管局部屈曲與主管管壁塑性的聯(lián)合破壞、支管軸向屈服破壞等三種模式。節(jié)點(diǎn)承載力高于受壓支管作為被搭接管的節(jié)點(diǎn)承載力；如隱蔽部分不焊接，在軸向拉力的作用下內(nèi)隱蔽部分從主管處拉出，使得兩支管間的直接傳力路徑被破壞，導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)極限承載力大幅下降.
2） 焊接連接中：焊接過(guò)程中容易變形。難以做出流線型的外形，焊接過(guò)程中內(nèi)應(yīng)力較高，焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，鋼材的金相組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆；焊接殘余應(yīng)力和殘余變形使受壓構(gòu)件承載力降低；焊接結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋很脆弱，局部裂紋—旦發(fā)生，容易擴(kuò)展至整個(gè)截面，低溫冷脆問(wèn)題較為突出。
（3）鑄鋼節(jié)點(diǎn)中：由于鋼管相貫處直接鑄造成型，使鋼結(jié)構(gòu)受力更加合理，整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。克服了大量集中焊接造成的應(yīng)力對(duì)整體結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響。
由于去掉了節(jié)點(diǎn)球，使鋼結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔、流暢，能夠充分表達(dá)建筑師的設(shè)計(jì)思想。
2.鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有良好的適應(yīng)性，可根據(jù)建筑需要生產(chǎn)出具有復(fù)雜外型和內(nèi)腔的節(jié)點(diǎn)，一般鑄鋼節(jié)點(diǎn)為實(shí)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(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布，承載能力高、抗變形能力強(qiáng)。
3.由于去掉了節(jié)點(diǎn)球，是鋼結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)潔、流暢、制作外形美觀、尺寸準(zhǔn)確，可塑性強(qiáng)，能夠充分表達(dá)建筑師的設(shè)計(jì)思想及對(duì)美關(guān)的需求。
4.鑄鋼節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用范圍廣，不受節(jié)點(diǎn)的位置、形狀、尺寸的限制，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(xiàn)實(shí)，既可用于結(jié)構(gòu)上、中部節(jié)點(diǎn)，也可用于支座節(jié)點(diǎn)。
5.由于鑄鋼節(jié)點(diǎn)是在工廠內(nèi)制作完成的，大大的減少了高空作業(yè)的工作量，使整體建筑成本降低，整體工程質(zhì)量提高，并且大大降低了高空作業(yè)對(duì)施工人員帶來(lái)的危害。
