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      管桁架介紹

      近年來,隨著我國鋼鐵產量的不斷增長,鋼結構以其自身的優勢,在建筑中所占的比例越來越大,鋼管結構也取得較大的突破。鋼管結構的最大優點是能將人們對建筑物的功能要求、感觀要求以及經濟效益要求完美地結合在一起。鋼管結構中的管桁架結構以它獨特的優勢受到人們的青睞。

      與網架結構相比,管桁架結構省去下弦縱向桿件和網架的球節點,可滿足各種不同建筑形式的要求,尤其是構筑圓拱和任意曲線形狀比網架結構更有優勢。其各向穩定性相同,節省材料用量。鋼管桁架結構是在網架結構的基礎上發展起來的,與網架結構相比具有其獨特的優越性和實用性,結構用鋼量也較經濟。

      與傳統的開口截面(H型鋼和I字鋼)鋼桁架相比,管桁架結構截面材料繞中和軸較均勻分布,使截面同時具有良好的抗壓和抗彎扭承載能力及較大剛度,不用節點板,構造簡單,最重要的是管桁結構外形美觀,便于造型有一定裝飾效果。管桁架結構整體性能好,扭轉剛度大且外表美觀,制作、安裝、翻身、起吊都比較容易;由冷彎薄壁型鋼制作的鋼管屋架,具有結構輕、剛度好、節省鋼材,并能充分發揮材料強度等優點,尤其是在由長細比控制的壓桿及支撐系統中采用更為經濟。目前采用這種結構的建筑物基本屬于公共建筑。該結構具有造型美觀(可建成平板形、圓拱形、任意曲線形)、制作安裝方便、結構穩定性好、屋蓋剛度大、經濟效果好等特點。

      桁架是指由桿件在端部相互連接而組成的格子式結構,管桁架即是指結構中的桿件均為圓管桿件。 桁架中的桿件大部分情況下只受軸線拉力或壓力,應力在截面上均勻分布,因而容易發揮材料的作用,這些特點使得桁架結構用料經濟,結構自重小。易于構成各種外形以適應不同的用途,譬如可以做成簡支桁架、拱、框架及塔架等,因而桁架結構在現今的許多大跨度的場館建筑,如會展中心、體育場館或其他一些大型公共建筑中得到了廣泛運用。

      大部分桁架結構中的桿件均在節點處采用焊接連接,而在焊接之前,需預先按將要焊接的各桿件焊縫形狀進行腹桿及弦桿的下料切割,這就需要對腹桿端頭進行相貫線切割及弦桿的開槽切割。由于桁架結構中各桿件與桿件之間是以相貫線型式相交,桿件端頭斷面形狀比較復雜,因此在實際切割加工中一般采用機械自動切割加工和人工手工切割加工兩種方法進行加工。

      管桁架同網架比,桿件較少,節點美觀,不會出現較大的球節點,利用大跨度空間管桁架結構,可以建造出各種體態輕盈的大跨度結構,在公共民用建筑中,尤其是在大型會展和體育場館建設中,有著廣泛推廣應用的發展前景。


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