管桁架是從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)展而來，但省去下弦縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點，可滿足各種不同建筑形式的要求。管桁架結(jié)構(gòu)尤其是構(gòu)筑圓拱和任意曲線形狀比網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢。管桁架結(jié)構(gòu)特有的層次感給用戶帶來的結(jié)構(gòu)美，易于構(gòu)成各種外形以適應(yīng)不同的用途，譬如可以做成簡支桁架、拱、框架及塔架等。近幾年管桁架廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、汽車等行業(yè)設(shè)備平臺生產(chǎn)線、物流倉儲、公共建筑體育館、商務(wù)會所、高鐵站臺、地鐵站臺、高層商務(wù)樓等場所。
管桁架的優(yōu)點 鋼管結(jié)構(gòu)因其具有優(yōu)外觀、合理的受力特點以及的經(jīng)濟(jì)性，在現(xiàn)代工業(yè)廠房、倉庫、體育館、展覽館、會場、航站樓、車站及辦公樓、商住樓、賓館等建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，如上海體育場、上?？萍汲恰⒍紮C場新航站樓、廣州新白云及長航站樓、廣州國際會展中心、上海新國際博覽中心、南京國際會展中心、南京體育場、江蘇省南通市體育會展中心等大型工程中均采用了鋼管結(jié)構(gòu)。工程實際表明，鋼管結(jié)構(gòu)既可以很好地滿足建筑要求，又能夠使結(jié)構(gòu)達(dá)到安全、適用、經(jīng)濟(jì)等性能指標(biāo)，符合鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計觀念。
管桁架結(jié)構(gòu)如何設(shè)計合理？ 一、管桁架加工廠：桁架截面尺寸變化對其內(nèi)力的影響 對于空間三角形鋼管桁架，可以先確定截面高度，然后再根據(jù)上弦寬度和節(jié)間長度從而確定橫截面形狀。當(dāng)上弦的寬度改變時，弦的內(nèi)力可以基本保持不變，但是腹板和跨度的撓度會發(fā)生很大變化。 二、管桁架加工廠：管桁架結(jié)構(gòu)的受力特點 該設(shè)備的受力特點：管桁架結(jié)構(gòu)設(shè)計是由圓桿件在端部互相連接構(gòu)成?？臻g三角形鋼管桁架在受到豎向的荷載力作用的時候，會表現(xiàn)出腹桿抗剪、弦桿抗彎的受力機理。截面的高度是影響弦桿軸力的主要因素。 三、管桁架加工廠：管桁架結(jié)構(gòu)的計算方式 管桁架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計算應(yīng)在重力和風(fēng)荷載的作用下進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)具體情況計算地震，溫度變化，支座沉降以及建筑安裝荷載作用下的位移和內(nèi)力。內(nèi)力和位移可以根據(jù)空間桿系統(tǒng)的彈性理論和有限元方法來計算。管桁架結(jié)構(gòu)經(jīng)位移和內(nèi)力計算后設(shè)計。如果桿的截面需要做出一定的調(diào)整，則應(yīng)進(jìn)行重新設(shè)計從而滿足設(shè)計的要求。在單次地震作用下，計算頻繁地震的影響時，可以采用振興分解反應(yīng)譜法，對復(fù)雜的或者跨度比較大的結(jié)構(gòu)應(yīng)采用時程分析從而作為補充計算。
桁架是指由桿件在端部相互連接而組成的格子式結(jié)構(gòu)，管桁架結(jié)構(gòu)也稱鋼管桁架結(jié)構(gòu)、管桁架、管結(jié)構(gòu)，是指桿件均為圓或方管桿件的桁架結(jié)構(gòu)。與一般桁架的區(qū)別在于連接節(jié)點的方式不同，管桁架結(jié)構(gòu)在節(jié)點處采用桿件直接焊接的相貫節(jié)點(或稱管節(jié)點)。相貫節(jié)點處，只有在同一軸線上的兩個主管貫通，其余桿件(即支管)通過端部相貫線加工后，直接焊接在貫通桿件(即主管)的外表，非貫通桿件在節(jié)點部位可能有一定間隙(間隙型節(jié)點)，也可能部分重疊(搭接型節(jié)點)。
管桁架構(gòu)造生產(chǎn)加工生產(chǎn)制造步驟： 1、零件開料、彎頭，該工藝流程主要是主弦桿管道支架成型。針對傾斜度不規(guī)律的管材，先依據(jù)弧型的函數(shù)曲線，測算管材基準(zhǔn)點座標(biāo)，另外制取相對的折彎磨具，采用規(guī)格達(dá)標(biāo)的鋼管原材料冷拔成形，彎頭成型后查驗基準(zhǔn)點應(yīng)不少于桁架結(jié)構(gòu)弦桿階段基準(zhǔn)點。 2、在事先準(zhǔn)備好的胎架子上開展管桁架組裝模塊的組裝和電焊焊接，確保各模塊的精密度。模塊組裝的規(guī)格務(wù)必，以確保高處安裝(總拼)時連接。 ①施工放樣、架設(shè)組裝胎架。運用三維繪圖軟件施工放樣，包含支管、主弦桿線型轉(zhuǎn)折點基準(zhǔn)點、連接點、圍繞殼體角點等座標(biāo)基準(zhǔn)點，明確預(yù)制構(gòu)件橫、豎向部位。 ②負(fù)責(zé)人上胎調(diào)節(jié)定位。單元體組裝，整體應(yīng)該按先平面圖、后室內(nèi)空間，先正中間后兩側(cè)，先松后面再上的次序開展;在同一連接點上按先大管后小管、先負(fù)責(zé)人后立管次序開展。負(fù)責(zé)人上胎后，運用線墜兩端對齊并調(diào)節(jié)各基準(zhǔn)點部位，明確平面圖范疇內(nèi)線型。運用垂準(zhǔn)儀測量調(diào)節(jié)各基準(zhǔn)點的設(shè)計標(biāo)高。 ③立管聯(lián)接定位。主弦桿定位后，焊接固定不動堅固，一樣運用線墜、垂準(zhǔn)儀等儀器設(shè)備明確各立管部位，焊接固定不動。 ④圍繞殼體聯(lián)接。為減少殼體拼裝后的形變，先將殼體總體組裝，電焊焊接一部分焊接，再將一部分板拆卸后與桁架結(jié)構(gòu)開展拼裝。 3、電焊焊接進(jìn)行后查驗桁架結(jié)構(gòu)總體規(guī)格、修復(fù)缺點、打磨拋光。漆料后標(biāo)上序號、繪制安裝定位線，準(zhǔn)備安裝。
管桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)點： (1)節(jié)點形式簡單。結(jié)構(gòu)外形簡潔、流暢，結(jié)構(gòu)輕巧，可適用于多種結(jié)構(gòu)造形。 （2）剛度大，幾何特性好。鋼管的管壁一般較薄，截面回轉(zhuǎn)半徑較大，故抗壓和抗扭性能好。 (3)施工簡單，節(jié)省材料。管桁結(jié)構(gòu)由于在節(jié)點處摒棄了傳統(tǒng)的連接構(gòu)件，而將各桿件直接焊接，因而具有施工簡單、節(jié)省材料的優(yōu)點。 (4)有利于防銹與清潔維護(hù)。鋼管和大氣接觸表面積小，易于防護(hù)。在節(jié)點處各桿件直接焊接，沒有難于清刷、油漆、積留濕氣及大量灰塵的死角和凹槽，維護(hù)更為方便。管形構(gòu)件在全長和端部封閉后，內(nèi)部不易生銹。 (5)圓管截面的管桁架結(jié)構(gòu)流體動力特性好。承受風(fēng)力或水流等荷載作用時，荷載對圓管結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng)比其他截面形式結(jié)構(gòu)的效應(yīng)要低得多。
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