来源:广州程诺膜结构工程有限公司 时间:2025-02-03 08:43:07 [举报]
管桁架的结构优势: 管桁架与传统的开口截面钢桁架相比,管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布,使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度,不用节点板,构造简单。重要的是管桁结构外形美观,便于造型有一定装饰效果。管桁架结构整体性能好,扭转刚度大且外表美观,制作、安装、翻身、起吊都比较容易;由冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架,具有结构轻、刚度好、节省钢材,并能充分发挥材料强度等优点,尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济。目前采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑。该结构具有造型美观,可建成平板形、圆拱形、任意曲线形、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。
管桁架是从网架结构发展而来,但省去下弦纵向杆件和网架的球节点,可满足各种不同建筑形式的要求。管桁架结构尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势。管桁架结构特有的层次感给用户带来的结构美,易于构成各种外形以适应不同的用途,譬如可以做成简支桁架、拱、框架及塔架等。近几年管桁架广泛应用于工业厂房、汽车等行业设备平台生产线、物流仓储、公共建筑体育馆、商务会所、高铁站台、地铁站台、高层商务楼等场所。
管桁架制作工艺规程适用于大型体育场馆、公共建筑和各种用圆管、矩管作为骨架构成各类形状的空间结构的建筑物以及构筑物。管桁架制作使用的管材、板材、焊材、铸钢,除材料牌号、型号规格和质量等级应符合相应设计文件的要求外还符合相关规定。
管桁架结构相贯节点的形式与其相连杆件的数量有关,可分为:单平面节点:腹杆与弦杆在同一平面内。多平面节点:腹杆与弦杆不在同一平面内。 管桁架结构在工作过程中,杆件只承受轴向力的作用,支管将轴向力直接传给主管,主管可能出现多种破坏形式。在支管轴向力强度(不被拉断)、连接焊缝强度、主管局部稳定、主管壁不发生层状撕裂的前提下,节点的主要破坏模式有以下几种:主管局部压溃,主管壁拉断,主管壁出现裂缝导致冲剪破坏,K形节点可能在支管间主管剪切破坏。节点出现明显的塑性变形或出现初裂缝以后,才会达到的破坏。 一般认为有如下破坏准则: 限荷载准则:使节点破坏、断裂。 2)限变形准则:变形过大。 3)初裂缝准则:出现肉眼可见的裂缝。 目前国际上公认的准则为限变形准则,即认为使主管管壁产生过渡的局部变形的承载力为其承载力,并以此来控制支管的轴向力。
管桁架结构优点: (1)节点形式简单。结构外形简洁、流畅,结构轻巧,可适用于多种结构造形。 (2)刚度大,几何特性好。钢管的管壁一般较薄,截面回转半径较大,故抗压和抗扭性能好。 (3)施工简单,节省材料。管桁结构由于在节点处摒弃了传统的连接构件,而将各杆件直接焊接,因而具有施工简单、节省材料的优点。 (4)有利于防锈与清洁维护。钢管和大气接触表面积小,易于防护。在节点处各杆件直接焊接,没有难于清刷、油漆、积留湿气及大量灰尘的死角和凹槽,维护更为方便。管形构件在全长和端部封闭后,内部不易生锈。 (5)圆管截面的管桁架结构流体动力特性好。承受风力或水流等荷载作用时,荷载对圆管结构的作用效应比其他截面形式结构的效应要低得多。
空间网格结构—按一定规律布置的杆件,构件通过节点连接而构成的空间结构,包括网架、曲面形网壳以及立体桁架等。 立体桁架—由上弦、腹杆与下弦杆构成的横截面为三角形或四边形的格构式桁架。 工程中的管桁架结构主要用于大跨度屋面结构,一般可分为平面桁架和立体桁架,立体桁架由于稳定性高、承载能力及跨越跨度大,较为常用,可采用直线或曲线形式。空间网格结构的选型应结合工程的平面形状、跨度大小、支承情况、荷载条件、屋面构造及建筑设计等要求综合分析确定,杆件布置及支承设置应结构体系几何不变。
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