由于結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特,尤其是 鑄鋼節(jié)點(diǎn)造型復(fù)雜、體積龐大，給節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和受力分 析帶來(lái)困難。
鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有不同性、多枝性、分枝多向性、體 積龐大、重量大等特點(diǎn)。從模型選擇與制作、骨架打孔 定位、插桿，到鑄件精度控制，都是鑄鋼鑄造的新課題。
枝狀空間結(jié)構(gòu)為不規(guī)則結(jié)構(gòu)，規(guī)模龐大，確保 黃金樹(shù)整體安裝到位且控制其精度,是一大難題黃金樹(shù)的安裝測(cè)控是一個(gè)復(fù)雜、龐大的體系。 安裝過(guò)程中的累計(jì)誤差控制難,相關(guān)節(jié)點(diǎn)的協(xié)調(diào)和修正難。
枝狀空間結(jié)構(gòu)焊接約束較多，焊接變形控制較 難，鑄鋼件體形復(fù)雜、現(xiàn)場(chǎng)焊接空間狹窄，而且鑄件與 鋼管對(duì)接為不同材質(zhì)、不同壁厚的高空全位置焊接。
2主要施工技術(shù)
黃金樹(shù)結(jié)構(gòu)與鑄鋼節(jié)點(diǎn)造型的深化設(shè)計(jì)、節(jié)點(diǎn)鑄 造、結(jié)構(gòu)安裝、測(cè)控與焊接等方面的綜合技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚 無(wú)先例可循，具有較大難度。
2.1巨型復(fù)雜鑄件的設(shè)計(jì)及驗(yàn)算
通過(guò)對(duì)節(jié)點(diǎn)的大量計(jì)算 和分析，創(chuàng)造性地釆用半空 心半實(shí)心的節(jié)點(diǎn)形式,解決了鑄鋼節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造和受力難題。
材質(zhì) 通過(guò)化學(xué)成分、力學(xué)性能比較,選用中 國(guó)牌號(hào)ZG275485H代換原牌號(hào)(日本)SCW480焊接結(jié) 構(gòu)用鑄鋼件。
模型建立 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)既要保證建筑安全，又要 滿(mǎn)足鑄造工藝可行，安裝方便。選取一些代表性的節(jié) 點(diǎn)建立計(jì)算模型進(jìn)行分析
節(jié)點(diǎn)計(jì)算 運(yùn)用ANSYS軟件計(jì)算節(jié)點(diǎn)的彈塑 性應(yīng)力分布及極限承載力，考核其節(jié)點(diǎn)的破壞機(jī)理。
節(jié)點(diǎn)分析與選擇1實(shí)心節(jié)點(diǎn)極限承載力 為設(shè)計(jì)承載力的45倍左右，鑄造相對(duì)容易，但造成材 料的浪費(fèi)，加大了節(jié)點(diǎn)的自重，同時(shí)難以解決一些焊接 技術(shù)問(wèn)題，對(duì)整個(gè)黃金樹(shù)結(jié)構(gòu)受力將產(chǎn)生不利的作用； 空心節(jié)點(diǎn) 模型壁厚取28mm時(shí)，極限承載力為設(shè) 計(jì)承載力的5.71倍，材料省，自重輕，但給鑄造帶來(lái)相 當(dāng)大的困難；3半實(shí)心節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)管徑450mm或 350mm,壁厚40mm。極限承載力為設(shè)計(jì)承載力的15倍 左右，可以減輕節(jié)點(diǎn)自重，能解決節(jié)點(diǎn)焊接難度，同時(shí) 鑄造工藝可行;根據(jù)各類(lèi)型節(jié)點(diǎn)受力狀況及鑄造、安 裝、焊接難度進(jìn)行綜合考慮，選擇安全、經(jīng)濟(jì)、合理可行 的半空心半實(shí)心節(jié)點(diǎn)。
2.2鑄件的鑄造工藝
針對(duì)鑄件體積大、重量大、分枝多及半空心等特 點(diǎn)，經(jīng)查詢(xún)資料和市場(chǎng)調(diào)研，傳統(tǒng)的木模、蠟?zāi)！⒔饘倌?等工藝均不能解決制模問(wèn)題，這就要求在模型選擇與 制作、鑄造工藝、成品的精度控制等方面采用新工藝。
模型選擇消失模鑄造工藝廣泛運(yùn)用于汽車(chē) 制造業(yè)，模具的材料可以隨鋼水自然揮發(fā)消失,但用于 如此復(fù)雜的建筑還是第一次。經(jīng)過(guò)改進(jìn)，采用消失模 鑄造工藝。
模型制作將圖紙數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成機(jī)床能夠識(shí)別 的數(shù)據(jù)格式，然后制作模型骨架，在骨架中心處的圓球 上打孔定位,然后將經(jīng)特殊處理的桿件插入孔內(nèi)，既保 證桿件空間位置的準(zhǔn)確性,又控制了每根桿件的長(zhǎng)度。 經(jīng)修整后，形成模型骨架。
鑄造工藝 主要控制內(nèi)容:采用透氣性好、 強(qiáng)度高、干燥快的醇基涂料;布設(shè)澆鑄系統(tǒng);向砂 箱內(nèi)通COz氣體，使砂型硬化，然后注入鋼水進(jìn)行澆 鑄;熱處理改善鋼性能;后處理控制鑄件外觀(guān)。
