鋼結構施工時所接觸到的空間管桁結構,我們通常稱之為三角形截面,也可以叫三角形立體桁架。它與平面桁架結構相比,在空間管桁結構提高了桁架本身的側(cè)向穩(wěn)定性和抗扭剛度之外,還減少了側(cè)向的支撐構件數(shù)量,尤其是小跨度的結構甚至可以不布置側(cè)向支撐。比如下圖所示的施工時所選用的倒三角形立體桁架,這種形式的桁架上弦有兩根桿件,在豎向荷載作用下上弦通常是受壓構件,下弦是受拉構件,從桿件的穩(wěn)定性去考慮的話,這樣的截面形式是很合理的選擇。除此之外,上弦兩根桿件也會減小檁條的跨度,從而可以節(jié)約次結構的用鋼量,同時也減少了鋼結構工程的造價。
鋼結構管桁架結構
一般來說,在進行管桁結構的網(wǎng)格劃分時應當考慮下面的四個方面影響:
1、支承點的位置對網(wǎng)格的影響:
支承點也可說是支座的布置不同的工程就各有不同,可以放在桁架上弦亦可以放在桁架下弦,圖示鋼結構工程由于四周均有懸挑,所以上弦貫通支承點放在下弦較為合理。那么,在進行網(wǎng)格劃分的時候就至少要保證在支承點的位置要有相應的節(jié)點。
2、一定要注意桿件間夾角不要太小:
這個問題可以參考《空間網(wǎng)格結構技術規(guī)程》JGJ 7-2010來確立網(wǎng)架或網(wǎng)格的尺寸時,盡量讓相鄰的桿件間的夾角大于45°,并且要不小于30°。
上敘參考的規(guī)范條文對鋼結構網(wǎng)架結構的桿件夾角進行了限制,對于空間桁架結構也要盡量做到“相鄰桿件間夾角盡量不小于30°”,這樣不但可以使得腹桿受力更為合理,并且當相交于一點的桿件較多的時候,可以盡可能地減小隱蔽焊縫的數(shù)量,從而降低了節(jié)點焊接的難度。要想得到合理的桿件夾角,其中還有一個因素是不可視的就是衍架高度。桁架高度的經(jīng)驗取值在規(guī)范中也有一個建議值,具體可以參考《空間網(wǎng)格結構技術規(guī)程》1017—2010中指出的,鋼結構立體桁架的高度可取跨度的1/16到1/12。
3、次結構布置的合理性:
屋面板一般要通過檁條等次結構將自重傳遞給桁架主結構,為了讓傳力直接以及路徑*短化,布置管桁結構時應該盡量使次結構的跨度控制在合理的范圍之內(nèi)。一般情況下,可以讓輕鋼屋面板檁條的跨度控制在1.5到4m之間比較合適。
4、網(wǎng)格尺寸要盡可能的均勻、漸變:
均勻、漸變的網(wǎng)格不但可以讓鋼結構工程的造型美觀,還可以讓結構不易產(chǎn)生局部應力過分集中而導致桿件截面突變。