成都钢结构工程中大受欢迎的管桁架,应该如何计算结构?

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。管桁架加工结构,因其优越的使用特性,成为成都钢结构建筑市场中的应用“宠儿”,许多大跨度的场馆建筑,如会展中心、体育场馆、钢结构厂房、钢结构仓库、商务会所、高铁站台、地铁站台、高层商务楼、航站楼等大型公共建筑中得到了广泛运用。

管桁架加工管桁架的钢结构整体性能十分优越,它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。与网架结构相比,管桁架加工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。

管桁架安装工程中最重要的就是关于桁架结构的计算。这里的计算跟我们平时日常生活中算账不一样,它需要结合施工中的各种不确定因素,来保证桁架结构有较大的承受力和抗拒一切外界干扰的能力。不同的结构使用,计算方法也不同。以下就是四种钢结构管桁架结构的计算:

一、房屋建筑用的管桁架

一般仅进行静力计算;对于风力、地震力、运行的车辆和运转的机械等动荷载,则化为乘以动力系数的等效静荷载进行计算;特殊重大的承受动荷载的桁架,如大跨度桥梁和飞机机翼等,则需按动荷载进行动力分析。

二、平面桁架

一般按理想的铰接桁架进行计算,即假设荷载施加在桁架节点上(如果荷载施加在节间时,可按简支梁换算为节点荷载),并和桁架的全部杆件均在同一平面内,杆件的重心轴在一直线上,节点为可自由转动的铰接点。理想状态下的静定桁架,可以将杆件轴力作为未知量,按静力学的数解法或图解法求出已知荷载下杆件的轴向拉力或压力。

三、工程用的桁架节点

一般是具有一定刚性的节点而不是理想的铰接节点,由于节点刚性的影响而出现的杆件弯曲应力和轴向应力称为次应力。计算次应力需考虑杆件轴向变形,可用超静定结构的方法或有限元法求解。

四、空间桁架

由若干个平面桁架所组成,可将荷载分解成与桁架同一平面的分力按平面桁架进行计算,或按空间铰接杆系用有限元法计算。

根据桁架杆件所用的材料和计算所得出的内力,选择合适的截面应能保证桁架的整体刚度和稳定性以及各杆件的强度和局部稳定,以满足使用要求。

可见管桁架的计算首先要明确其用途,但实际工作中计算是比较复杂的,专业的钢结构厂家和管桁架公司都可以提供。

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