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带大家了解管桁架

发布时间:2020-11-21 浏览次数:2

管桁架是指圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构,管桁架结构材料用料经济、结构自重轻,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、框架及塔架等。用在建筑中所占的比例越来越大,工业厂房、汽车等行业设备平台生产线、高铁站台、商务会所、物流仓储、地铁站台、公共建筑体育馆、高层商务楼等得到广泛应用,钢管结构也取得较大的突破,钢管结构的大优点是能将人们对建筑物的感观要求、功能要求以及经济效益要求完美地结合在一起。


一、结构特点


管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的,与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性,结构用钢量也较经济,与网架结构相比,管桁架结构节省了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。尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势,节省材料用量。


与传统的开口截面(H型钢和工字型钢)钢桁架相比,管桁架结构截面的材料在中和轴周围分布更均匀,因此截面具有良好的抗压和抗弯承载能力,并且具有的抗弯承载力,刚性强,没有角撑板,结构简单。重要的是,管桁架结构外观美观,造型方便,具有一定的装饰效果。管桁架结构整体性能好,扭转刚度大且外表美观,制作、安装、起吊都比较容易。由冷弯薄壁型钢制作的管桁架,具有刚度好、结构轻、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,采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑。

 


二、应用


大部分管桁架结构中的杆件均在节点处采用焊接连接。而在焊接之前,需预先按将要焊接的各杆件焊缝形状进行腹杆及弦杆的下料切割,这就需要对腹杆端头进行相贯线切割及弦杆的开槽切割,由于管桁架结构中各杆件与杆件之间是以相贯线型式相交,杆件端头断面形状比较复杂,因此在实际切割加工中一般采用机械自动切割加工和人工手工切割加工两种方法进行加工。

因而管桁架在现今的许多大跨度的场馆建筑,如会展中心、体育场馆或其他一些大型公共建筑中得到了广泛运用。

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工程常见质量事故1.网架工程(1)杆件弯曲变形或局部断裂;(2)杆件封板或锥头焊缝连接破坏;(3)节点变形或断裂;(4)焊缝不饱满或有气泡、夹渣、微裂缝超过规定标准;(5)高强螺栓断裂或从球节点中拔出;(6)杆件在节点相碰,上弦支撑时支座腹杆与支承结构相碰;(7)支座节点位移;(8)网架挠度过大,超过了设计规定相应设计值的1.15倍。2.门式刚架工程(1)主要构件变形、扭曲;(2)预埋件不符合图纸、规范要求,高差超标,间距超标;(3)钢架整体垂直度和整体平面弯曲超差,梁柱端板孔位不对应,大小错位;(4)主要受力节点焊缝不饱满或有气泡、夹渣、微裂缝超过规定标准等;(5)附属稳定结构如支撑、系杆、隅撑等位置设计不合理、或加工错误;(6)次要构件不符合质量要求。主要原因设计原因  (1)结构形式选择不合理,杆件截面匹配不合理,忽视构件初弯曲、初偏心和次应的影响,设计时荷载低算和漏算或荷载组合不当;  (2)材料选择不合理;  (3)计算方法选择、假设条件、电算程序有误未能发现;  (4)结构设计计算后,不经复核就进行材料代换,导致超设计值强度构件出现;  (5)图纸错误或不全。如尺寸标注混乱,设计说明不清,对材料、工艺要求、施工程序及特殊要求部位有遗漏;  (6)节点构造有误,细部考虑不全面。加工原因  (1)管理混乱,不同规格、钢号、材质材料混杂使用;  (2)构件下料尺寸有误,构件长细比不符设计要求;  (3)网架杆件剖口未打、对接时焊缝不加衬管或不按设计要求焊接;  (4)连接高强螺栓不合格;  (5)构件加工有缺陷,螺栓球孔角度偏差大;  (6)焊缝质量差,焊角尺寸未达到设计要求。网架安装原因  (1)地面拼装时支撑点不均匀,受力不合理,拼装时误差积累,个别杆件错误,导致受力改变,造成网架或个别杆件变形;  (2)焊接工艺、焊接顺序有误,产生焊接应力,导致变形;  (3)整体吊装时,吊点选择不合理,没有对吊点进行反力验算、杆件超应力验算、挠度验算、对超应力处进行必要加固措施;  (4)整体吊装时,各吊点起升速度不同,位移、高差超过允许范围,导致变形、破坏;  (5)施工方案选择错误,没有根据网架结构形式、现场施工条件合理选择方案,安装时不能形成几何不变体系,导致变形、破坏;  (6)网架支座预埋件、预埋螺栓或柱顶偏移较大,就位困难,强迫就位,导致改变支座受力条件,杆件变形;  (7)安装人员粗心大意,杆件位置、球角度有误;  (8)上弦支撑时,误差积累过大,导致支座位移,腹杆与支撑面相碰。门式刚架安装原因  (1)较长构件运输、堆放时垫放不平整,长时间放置,导致变形、扭曲;  (2)预埋螺栓位置不正,安装时没有复测、没有校正,导致柱、梁变形、扭曲,钢架整体垂直度、平面弯曲超差;  (3)梁柱端板孔位不对应、错位,安装时端板没有对正,螺栓紧固时没有按顺序紧固;  (4)现场焊接时没有按焊接规程操作或焊工技术问题,导致焊缝不饱满或有气泡、夹渣、微裂缝;  (5)安装时没有详细、认真领会图纸,导致个别构件位置错误;  (6)安装前没有按工程实际情况制定详细施工方案、进行技术交底,导致工序颠倒等现像;  (7)施工不按顺序进行,钢架没有形成稳定结构就进行下道工序施工,导致整体失稳;  (8)钢柱刚接插入式柱基时,混凝土达不到强度或柱脚固定不牢,进行上部构件安装,导致结构失稳。使用及其他原因  (1)使用荷载超过设计荷载;  (2)使用环境变化;  (3)基础发生不均匀沉降;  (4)自然灾害。 钢结构框架 钢结构框架 钢结构框架 门式钢架 钢结构框架 钢结构框架 管桁架 网架 网架 门式钢架