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无缝钢管桁架结构的形式及特点

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作者:www.sdxbcgg.com    来源:www.sdxbcgg.com    发布时间:2018-10-11 08:15    浏览量:
无缝钢管桁架结构的形式及特点
    钢管桁架结构是钢管结构中的重要一种,它是桁架结构采用钢管材料构成的一种结构形式,也称钢桁结构、管桁架和管结构等。由于适应性比较强,近年来在大跨空间结构中得到了广泛应用。管桁结构的结构体系为平面或空间桁架,与一般桁架的区别在于连接节点的方式不同:网架结构采用螺栓球或空心球节点。过去的屋架经常采用板型节点,而管桁结构在节点处采用的是杆件无接焊接的相贯节点(或称管节点)。在相贯节点处,只有在同一轴线上的两个主管贯通。其余杆件(即支管)通过端部相贯线加工后,无接焊接在贯通杆件(即主管)的外表非贯通杆件在节点部位可能有一定间隙(间隙型节点),也可能部分重叠(搭接型节点)。相贯线切割曾被视为是难度较高的制造工艺。因为交汇钢管的数量、角度、尺寸的不同使得相贯线形态各异,而且坡口处理困难。但随着多维数控切割技术的发展。这些难点已被克服。目前国内的一些企业装备了这一技术,相贯节点管桁结构在大跨度建筑中得到了前所未有的应用。
    (1)管桁架的分类。根据受力特性和杆件布置不同,可分为平面管桁结构和空间管桁结构。20G高压锅炉管平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内,结构平面外刚度较差。一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。在现有管桁结构的工程中,多采用Warren桁架和Pratt桁架形式,Warren桁架一般是最经济的布置,与Pratt桁架相比Warren桁架只有它一半数量的腹杆与节点,且腹杆下料长度统一,这样可极大地节约材料与加工工时。Vierendeel桁架主要应用于建筑功能或使用功能不容许布置支撑斜杆时的情况,空间管桁结构通常为三角形截面,与平面管桁结构相比,它能够具有大的跨度,且三角形桁架稳定性好,扭转刚度大且外表美观。在不布置或不能布置面外支撑的场合,三角形桁架可提供较大跨度空间。一组三角形桁架类似于一品空间刚架结构,且更为经济。可以减少侧向支撑构件,提高了侧向稳定性和扭转刚度。对于小跨度结构,可以不布置侧向支撑。
    (2)连接件的截面形式。常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等。接连接构件的不同截面可分为以下几种桁架形式:C—C型桁架:即弦杆和腹杆均为圆管相贯的桁架结构;R—R型桁架:即弦杆和腹杆均为方钢管或矩形管相贯的桁架结构;R—c型桁架:即矩形截面弦杆与圆形截面腹杆无接相贯焊接的桁架结构。
    (3)管桁架的优点。随着大型公共建筑的发展,对结构的空间和跨度的要求越来越高,空间钢管桁架以其良好的承载和稳定性能得到了广泛的应用。空间钢管桁架的结构形式按照桁架的截面形式可分为三角形空间桁架、四边形空间桁架、多边形空间桁架及变截面空间桁架等。钢管结构因其具有优美的外观、合理的受力特点以及优越的经济性,在现代工业厂房、仓库、体育馆、展览馆、会场、航站楼、车站及办公楼、商住楼、宾馆等建筑中得到了广泛的应用。

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