管桁架的結構優勢: 管桁架與傳統的開口截面鋼桁架相比,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。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。
管桁架的優點 鋼管結構因其具有優外觀、合理的受力特點以及的經濟性,在現代工業廠房、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用,如上海體育場、上海科技城、都機場新航站樓、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構。工程實際表明,鋼管結構既可以很好地滿足建筑要求,又能夠使結構達到安全、適用、經濟等性能指標,符合鋼結構的設計觀念。
管桁架制作工藝規程適用于大型體育場館、公共建筑和各種用圓管、矩管作為骨架構成各類形狀的空間結構的建筑物以及構筑物。管桁架制作使用的管材、板材、焊材、鑄鋼,除材料牌號、型號規格和質量等級應符合相應設計文件的要求外還符合相關規定。
管桁架的工藝原理: 鋼構件將在工廠內分段制作,然后運至施工現場進行組裝成吊裝單元。為確保桁架拼裝質量,使分段桁架之間對接縫的吻合度,整體放樣、制作胎架。地面拼裝的質量好壞將直接影響高空分段拼裝的質量,測量工作的質量是鋼桁架拼裝的要關鍵工作,測量驗收應貫穿各工序的始末,對各工序的施工測量、跟蹤檢測全面方位進行監測。根據吊機的起重性能,盡量將桁架在地面擴大拼裝單元,減少高空作業量,既可以減小高空作業的風險,又能使工程質量得到。合理的選擇吊點,減少桁架在整體吊裝過程中的變形。
管桁架以桁架結構為基礎,因此其結構形式與桁架的形式基本相同,外形與其用途有關。就屋架來說,外形一般為三角形、梯形、平行弦及拱形桁架。桁架的腹桿形式常用的有芬克氏、人字式、豪式(也叫單向斜桿式)、再分式、交叉式。其中種為單系腹桿,第五種交叉腹桿又稱為復系腹桿。
管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形式相交,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。 廣東某多功能體育館管桁架結構,該工程主要由體育館、訓練館和會展中心功能區組成,是承辦2010年第13屆省運會藝術體操、跆拳道等比賽項目的場館,場館內設計座位數2802席。屋蓋的平面為橢圓形,平面尺寸大約為98mx133m,外挑6.5m,屋面實際跨度85m。屋蓋由正交立體三角桁架組成,其中短向為弧形三角立體桁架,長向為直線三角立體桁架,桁架高度均為3m,長向和短向的立體桁架軸線間距約9mx11m。 整個屋蓋結構為沿長短軸雙軸對稱的結構,支承于箱形立體桁架上,箱形立體桁架支承于由32個混凝土柱及屋蓋內部四個框架柱上升起的傘形斜柱上。主桁架與邊桁架及部分支撐節點采用了鑄鋼件。 主桁架跨度79.7m,單榀重23.38t。整個桁架鋼管種類有15種,鋼管規格為中245x20,小規格中60x4。
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