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钢结构施工时所接触到的空间管桁结构,我们通常称之为三角形截面,也可以叫三角形立体桁架。它与平面桁架结构相比,在空间管桁结构提高了桁架本身的侧向稳定性和抗扭刚度之外,还减少了侧向的支撑构件数量,尤其是小跨度的结构甚至可以不布置侧向支撑。比如下图所示的武汉钢结构工程北华机械厂施工时所选用的倒三角形立体桁架,这种形式的桁架上弦有两根杆件,在竖向荷载作用下上弦通常是受压构件,下弦是受拉构件,从杆件的稳定性去考虑的话,这样的截面形式是很合理的选择。除此之外,上弦两根杆件也会减小檩条的跨度,从而可以节约次结构的用钢量,同时也减少了钢结构工程的造价。

钢结构管桁架结构
一般来说,在进行管桁结构的网格划分时应当考虑下面的四个方面影响:
1、支承点的位置对网格的影响:
支承点也可说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,图示钢结构工程由于四周均有悬挑,所以上弦贯通支承点放在下弦较为合理。那么,在进行网格划分的时候就至少要保证在支承点的位置要有相应的节点。
2、一定要注意杆件间夹角不要太。
这个问题可以参考《空间网格结构技术规程》JGJ 7-2010来确立网架或网格的尺寸时,尽量让相邻的杆件间的夹角大于45°,并且要不小于30°。
上叙参考的规范条文对钢结构网架结构的杆件夹角进行了限制,对于空间桁架结构也要尽量做到“相邻杆件间夹角尽量不小于30°”,这样不但可以使得腹杆受力更为合理,并且当相交于一点的杆件较多的时候,可以尽可能地减小隐蔽焊缝的数量,从而降低了节点焊接的难度。要想得到合理的杆件夹角,其中还有一个因素是不可视的就是衍架高度。桁架高度的经验取值在规范中也有一个建议值,具体可以参考《空间网格结构技术规程》1017—2010中指出的,钢结构工程钢结构立体桁架的高度可取跨度的1/16到1/12。
3、次结构布置的合理性:
屋面板一般要通过檩条等次结构将自重传递给桁架主结构,为了让传力直接以及路径最短化,布置管桁结构时应该尽量使次结构的跨度控制在合理的范围之内。一般情况下,可以让轻钢屋面板檩条的跨度控制在1.5到4m之间比较合适。
4、网格尺寸要尽可能的均匀、渐变:
均匀、渐变的网格不但可以让钢结构工程的造型美观,还可以让结构不易产生局部应力过分集中而导致杆件截面突变。

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