管桁架
- 管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构。桁件使桁架结构用料经济、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、拱、框架及塔架等。
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与网架结构相比，管桁架结构省去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。其各向稳定性相同，节省材料用量。钢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。 与传统的开口截面（H型钢和I字钢）钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度，不用节点板，构造简单。最重要的是管桁结构外形美观，便于造型有一定装饰效果。管桁架结构整体性能好，扭转刚度大且外表美观，制作、安装、翻身、起吊都比较容易；由冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架，具有结构轻、刚度好、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。该结构具有造型美观（可建成平板形、圆拱形、任意曲线形）、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。
桁架是指由杆件在端部相互连接而组成的格子式结构，管桁架即是指结构中的杆件均为圆管杆件。 桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力，应力在截面上均匀分布，因而容易发挥材料的作用，这些特点使得桁架结构用料经济，结构自重小。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、拱、框架及塔架等，因而桁架结构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。
大部分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。
近年来，随着我国钢铁产量的不断增长，管桁架在被越来越广泛的使 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、物流仓储、公共建筑体育馆、商务会所、高铁站台、地铁站台、高层商务楼等得到广泛应用。钢管结构也取得较大的突破。钢管结构的最大优点是能将人们对建筑物的功能要求、感观要求以及经济效益要求完美地结合在一起。
管桁架施工方案 (2)
管桁架施工方案 (2)
目录 1.编制的依据 2.工程概况； 3.施工总平面布置图及说明 4.施工准备； 5.施工部署； 6.主要工程项目的施工程序和施工方法及施工措施 , 7.管桁架的加工、焊接 8.工程施工计划及其说明： 9.工程质量目标及保证措施； 10.施工技术及安全保证措施； 11.现场文明施工管理； 12.环保与环卫管理； 13.施工测量控制方案； 14.施工图节点构造深化设计措施及方案； 15.服务及保修 附表： （1）拟投入的主要施工机械设备表 （2）施工劳动力计划表 （3）计划开工、竣工日期和施工进度网络图 （4）施工总平面布置图 1.编制依据 1.1 编制原则 1.1.1 严格执行国家基本建设程序、法律、标准、规范，发挥我公司 的优势，遵守我公司的质量信誉方针， 用我们的承诺和智慧雕塑时代 的艺术精品。 1.1.2 科学的安排施工顺序，保证施工的连续性和均衡性，使各施工 阶段之间互相搭接、
管桁架施工方案 (2)
管桁架施工方案 (2)
管桁架施工方案 管桁架施工方案 DY—（ ）建—（ ）—（ ） 编制人： 初审人： 审核人： 审批人： 大元建业集团股份有限公司 年 月 日 管桁架施工方案 目录 1.编制依据 ..................................................................................................................... 1 2. 工程概况 ................................................................................................................... 3 3.施工总平面布置及说明 ....................................................
管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构。管桁架的应用领域包括会展中心、体育场馆或其他一些大型公共建筑等。反正钢结构工程在线小编见的最多的管桁架建筑就是高铁车站。
与其他结构相比较的优势：
1、与网架结构相比，管桁架结构省去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。其各向稳定性相同，节省材料用量。
钢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独特的优越性和实用性，结构用钢量也较经济。
2、与传统的开口截面(H型钢和I字钢)钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度，不用节点板，构造简单。最重要的是管桁结构外形美观，便于造型有一定装饰效果。
管桁架结构整体性能好，扭转刚度大且外表美观，制作、安装、翻身、起吊都比较容易;
由冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架，具有结构轻、刚度好、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。
管桁架结构具有造型美观(可建成平板形、圆拱形、任意曲线形)、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。
桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力，应力在截面上均匀分布，因而容易发挥材料的作用，这些特点使得桁架结构用料经济，结构自重小。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、拱、框架及塔架等，因而桁架结构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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《管桁架结构设计与施工》内容翔实，覆盖面广泛并且有一定的深度，涵盖了管桁架结构的大多数加工和施工技术，并且对施工设计、构造、工法和经济等诸方面进行了分析，能较大程度地开拓工程技术人员的视野。
钢管桁架结构是钢管结构中的重要一种，它是桁架结构采用钢管材料构成的一种结构形式，也称钢桁结构、管桁架和管结构。由于适应性比较强，近年来在大跨空间结构中得到广泛应用。
管桁结构的结构体系为平面或空间桁架，与一般桁架的区别在于连接节点的方式不同：网架结构采用螺栓球或空心球节点。过去的屋架经常采用板型节点，而管桁结构在节点处采用的是杆件直接焊接的相贯节点(或称管节点)。在相贯节点处，只有在同一轴线上的两个主管贯通。其余杆件(即支管)通过端部相贯线加工后，直接焊接在贯通杆件(即主管)的外表非贯通杆件在节点部位可能有一定间隙(间隙型节点)，也可能部分重叠(搭接型节点)。相贯线切割曾被视为是难度较高的制造工艺。因为交汇钢管的数量、角度、尺寸的不同使得相贯线形态各异，而且坡口处理困难。但随着多维数控切割技术的发展。这些难点已被克服。目前国内一些企业装备了这一技术，相贯节点管桁结构在大跨度建筑中得到前所未有的应用。
管桁架的分类。根据受力特性和杆件布置不同，可分为平面管桁结构和空间管桁结构。平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内，结构平面外刚度较差。一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。在现有管桁结构的工程中，多采用Warren桁架和Pratt桁架形式，Warren桁架一般是最经济的布置，与Pratt桁架相比Warren桁架只有它一半数量的腹杆与节点，且腹杆下料长度统一，这样可极大地节约材料与加工工时。Vierendeel桁架主要应用于建筑功能或使用功能不容许布置支撑斜杆时的情况，空间管桁结构通常为三角形截面，与平面管桁结构相比，它能够具有大的跨度，且三角形桁架稳定性好，扭转刚度大且外表美观。在不布置或不能布置面外支撑的场合，三角形桁架可提供较大跨度空间。一组三角形桁架类似于一榀空间刚架结构，且更为经济。可以减少侧向支撑构件，提高了侧向稳定性和扭转刚度。对于小跨度结构，可以不布置侧向支撑。
连接件的截面形式。常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等。接连接构件的不同截面可分为以下几种桁架形式：C—C型桁架：即弦杆和腹杆均为圆管相贯的桁架结构；R—R型桁架：即弦杆和腹杆均为方钢管或矩形管相贯的桁架结构；R—c型桁架：即矩形截面弦杆与圆形截面腹杆直接相贯焊接的桁架结构。
管桁架的优点。随着大型公共建筑的发展，对结构的空间和跨度的要求越来越高，空间钢管桁架以其良好的承载和稳定性能得到广泛应用。空间钢管桁架的结构形式按照桁架的截面形式可分为三角形空间桁架、四边形空间桁架、多边形空间桁架及变截面空间桁架等。钢管结构因其具有优美的外观、合理的受力特点以及优越的经济性，在现代工业厂房、仓库、体育馆、展览馆、会场、航站楼、车站及办公楼、商住楼、宾馆等建筑中得到广泛的应用。
管桁架结构的研究现状及存在的问题。钢管结构的应用最早起始于英国，随后在20世纪80年代人们对钢管结构设计有了较深的认识，并有了一些有关钢管的正规出版物，如“CIDECTBook”。1985年后IIW又给出了焊接钢管连接的疲劳设计，对其静载焊接连接设计方法进行了更新，出版了这一设计方法的第二版(IIW1989)。新的设计方法得到国际上的广泛认可，被许多国际组织采用，如欧洲规范Eurocode3、美国的AWS、以及CIDECT的设计指南等。桁架结构设计主要是外形尺寸、构件尺寸及节点形式的设计。外形设计主要是桁架的总体布置、跨度、高度、节间距离、桁架间距及腹杆的布置，应尽量减少连接数量I构件尺寸的选择与节点形式相关联，应通过节点承载力计算以及构件强度及稳定性验算来确定。国内外对于管桁架结构的研究，主要集中在管节点的分析。因为节点的破坏往往导致与之相连若干杆件的失效。从而使整个结构破坏。对管节点静力性能的研究方法，主要有三类：试验、解析理论和数值分析(有限元方法)。
试验研究：起初，人们只能通过试验来认识管节点的承载性能，验证设计方案。20世纪60年代，利用钢模型进行了各种管节点的静载试验和疲劳试验。1974年首次进行了空间管节点的模型试验，测试了4个KK型管节点在轴力作用下的承载力。1990年测试了轴力作用下KK型空间管节点。近年来，管节点在民用建筑中的广泛应用，使管节点研究受到重视。沈祖炎等(1998)进行了n个试件的K型管节点的模型试验，检验了上海八万人体育馆悬挑主桁架的节点设计方案。
经典解析理论研究：由于管节点是由几个圆形钢管焊接而成的结构，相当于一个空间柱壳结构，因此许多学者采用弹性圆柱壳理论来分析。由于管节点的边界条件和几何形状复杂，给偏微分方程的求解带来困难，在大量简化假设基础上的解析解与工程实际的差距较大。但这些研究加深了对管节点的了解程度，为以后的研究打基础。
有限元计算：近年来，随着计算机运算速度的不断加快以及编程语言的发展，多运用有限元方法进行管节点的极限承载力计算。刘建平运用有限元软件ANSYS，对圆管T、Y、K型节点承受轴向荷载的极限承载力作了计算。贺东哲运用有限元软件ADINA，以及自主开发的前后处理程序，研究了TT型圆管节点分别在轴力、平面内弯矩和平面外弯矩的作用下的承载性能，并与已有公式进行了比较。在此基础上，提出了TT型圆管节点平面内弯矩承载力半经验公式。傅振岐运用有限元方法分析了K型间隙矩形管节点支管截面的应力分布、节点变形及节点参数对节点强度的影响，最后给出了节点极限承载力公式。有限元分析中一般采用VnoMISeS屈服准则，并假定等向强化。近年来用连续介质损伤力学方法模拟裂缝的形成和扩展，并建立了相应断裂准则。
（来源：建筑时报）
管桁架结构的独特优势