欢迎光临长治市昌盛钢结构工程有限公司官方网站!
网站首页 | 公司简介 | 联系我们
行业动态
联系我们
联系人:景经理
手机号码:13593294297
联系人:陈经理
手机号码:13734237370
联系人:桑经理
手机号码:13152951179
联系人:申经理
手机号码:18735571314
电话号码:业务部0355一6063700
电话号码:生产部0355一6064366
公司地址:长治市五一街与西一环路交叉囗往西100米(昌盛建材城北门)

管桁架结构设计要点有哪些?

发布时间:2020-11-07 浏览次数:72
管桁架结构的受力特点

管桁架,是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格构式结构。与传统的开口截面(H型钢和I字钢)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。这种钢构不用节点板,构造简单,制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大。
空间三角形钢管桁架在受到竖向均布荷载作用的时候,表现出腹杆抗剪、弦杆抗弯的受力机理。弦杆轴力的主要影响因素是截面的高度,而竖面斜腹杆轴力的主要影响因素是竖面腹杆与竖直线的倾角。水平腹杆在竖向荷载作用下的受力较小,但是如果受到明显的扭矩作用的话,必须考虑适当加大其截面尺寸。
静力计算。管桁架结构应经过位移、内力计算后进行杆件截面设计,如杆件截面需要调整应重新进行设计,使其满足设计要求。设计后,杆件不宜替换,如因备料困难等原因必须进行杆件替换时,应根据截面及刚度等效的原则进行,被替换的杆件应不是结构的主要受力杆件且数量不宜过多(通常不超过全部杆件的5%),否则应重新校核。分析管桁架结构因温度变化而产生的内力,可将温差引起的杆件固端反力作为等效荷载反向作用在杆件两端节点上,然后按有限元法分析。
抗震计算。在单维地震作用下,进行多遇地震作用下的效应计算时,可采用振兴分解反应谱法,对于体形复杂或重要的大跨度结构应采用时程分析进行补充计算。采用时程分析法时,应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于两组的实际强震记录和一组人工模拟的加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振形分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。加速度曲线峰值应根据与抗震设防烈度相应的多遇地震的加速度时程曲线大值进行调整,并应选择足够长的地震动持续时间。
当采用振形分解反应谱法进行管桁架结构地震作用分析时,建议至少取前25~30个振形,对体形特别复杂或重要的需要取更多振形进行效应组合。在抗震分析时,应考虑支承体系对其受力的影响。此时可将桁架结构与支承体系同时考虑,按整体分析模型进行计算;也可把支承体系简化为管桁架结构的弹性支座,按弹性支承模型进行计算。在进行结构地震作用效应分析时,对于周边落地的管桁架结构,阻尼比可取0.02,对有混凝土结构支承的管桁架结构,阻尼比取0.03。对于体形复杂或较大跨度的管桁架结构,宜进行多维地震作用下的效应分析。进行多维地震效应计算时,可采用多维随机振动分析方法、多维反应谱法或时程分析法。
计算软件。目前,能对桁架结构进行前处理分析验算,后处理节点设计出图的有STS、STCAD、MST2006、3D3S。STS桁架模块能方便建立平面桁架模型,但不能建立空间桁架模型。STCAD的建模以及模型编辑功能都比较强,但是操作上比较不便,截面定义、分组繁琐,其后处理节点设计的参数比较丰富。MST2006的桁架模型基本上套用网架模型的验算功能。3D3S可方便输入单元、节点、局部单元荷载,各种工况荷载都可以通过导荷载的方式由面荷载转化为节点荷载,风荷载可自动考虑风压高度变化系数、风振系数。工程中常使用计算软件为3D3S。
桁架截面尺寸变化对其内力的影响
对于空间三角形钢管桁架而言,当确定了截面高度、上弦宽度以及节间长度后可确定一种截面形状。随着上弦宽度的变化,弦杆的内力基本上保持不变,但是腹杆和跨中挠度都有显著的变化。上弦宽度的增加,造成竖面腹杆的倾角相应增加,竖面腹杆的轴力在持续增加,传递到水平面上垂直腹杆的力也在增加。
同时,竖面腹杆轴力的增加也造成了杆件剪切变形的增加,反映到结构即是结构跨中挠度的增加。在截面弯矩不变的情况下,上下弦杆的内力也仅仅是当截面高度有变化的时候,才会发生较大幅度的变化,跟其它的截面参数没有关系。同时随着截面高度的增加,由于倾角的减少,腹杆的轴力表现持续的减少,而由于弯曲变形和剪切变形的减少,跨中的挠度也逐渐变小。
截面高度是影响构件选择尤其是弦杆选择的一个非常重要的因素,其对结构刚度的影响远大于其它因素。节间长度的大小会直接导致腹杆夹角的改变。改变节间长度以后,弦杆的内力略有变化,同时腹杆的轴力有了相应的变化。
随着节间长度的增加,竖面腹杆的倾角相应增加,所以竖面腹杆的轴力在持续加大,传递到水平面上垂直腹杆的力也在增加。跨中挠度随着节间长度的增加呈减少的趋势,后趋于稳定。从中可以看出,如果腹杆布置过密,对结构的刚度没有起到积极的作用,反而加大了跨中挠度。节间长度也并非是越大越好,为了腹杆与弦杆的连接的可靠,一般的倾角控制在35°~55°之间。
管桁架结构因具有造型美观、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,已广泛应用于公共建筑中。在设计过程中,必须把握管桁架的受力特点,才能设计出安全可靠、经济美观的管桁架项目。


联系人:景经理

手机号码:13593294297

电话号码:业务部0355一6063700

公司地址:长治市五一街与西一环路交叉囗往西100米(昌盛建材城北门)

更多公司详情
可扫描二维码

二维码
版权所有© 长治市昌盛钢结构工程有限公司  晋ICP备20001103号  站点地图 网站地图   山西钢结构-大同轻型钢结构多少钱-多层网架施工价格-长治市昌盛钢结构工程有限公司代理商  山西钢结构-大同轻型钢结构多少钱-多层网架施工价格-长治市昌盛钢结构工程有限公司网站建设
近年来,随着我国经济和建筑技术的飞速发展,各种形态的钢结构已广泛用于体育场馆,机场,车站,设备生产线,会展中心,剧院等大型空间建筑。管桁架结构是钢结构的一部分,被大量使用。 管桁架中大部分情况是受轴线压力或者拉力,均匀地分散在截面中,因此很容易发挥材料的作用,所以这种特点是管桁架结构用料的基础,结构自重也是很小的。它可以制成各种形状的桁架,拱,框架及塔架等,现在管桁架结构用料也是很广的,从而也得到了广泛的运用。另外,大多数管桁架在节点之间通过焊接连接。焊接之前,我们必须根据每个构件的焊缝形状进行切割。但是,由于管桁架结构中的杆与杆相交,所以杆端部的截面形状比较复杂,因此采用机械切割和手工切割进行加工。 桁架结构与网架的特点管桁架的优点是它可以承受拉力和压力,并且可以充分发挥其作用,从而节省了材料并减轻了结构的重量。管桁架结构是在网架结构的基础上而发挥起来的,与网格结构相比,具有更多的优势和实用性,结构钢的用量也非常经济。网架的优点是它具有空间承载能力,重量非常轻,并且抗冲击性也非常好。缺点是生产和安装更加复杂。管桁架结构主要承受轴向拉力或压力,广泛用于工业厂房,汽车及其他工业设备平台生产线,物流与仓储,公共建筑体育馆,商务俱乐部,高速铁路、地铁站台,高层商务楼等一些建筑当中。与网架结构相比的话,管桁架结构节省了网架球和纵向杆件点,可以满足建筑形式的要求,尤其是拱形和弧形的结构比网格结构优势,节省材料量。钢管桁架结构是在网架结构上才发展起来的,所以与网架结构相比更实用、用钢量也是很经济。 与较传统的截面(H型钢和I型钢)相比,管桁架受压结构的截面材料和抗弯承载力更为坚固,且结构简单。重要的是,管桁架结构的外观非常漂亮,具有一定的装饰效果。管桁架的整体性非常好,外形美观,生产,安装和吊装相对容易。用冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架,也是结构轻、刚度好、钢材也很节省,更能够充分发挥出材料强度等优点。该结构具有外形美观,生产安装方便,经济效益好等一系列特点。 管桁架 钢结构框架 钢结构框架 门式钢架 钢结构框架 钢结构框架 网架 网架 管桁架 门式钢架