客运中心管桁架的结构设计
钢管桁架工程设计方案
钢管桁架工程设计方案一、工程概况钢管桁架工程是一种常见的建筑结构工程，主要用于支撑建筑物的梁柱结构。
其特点是材料轻巧、强度高、耐久性好、施工方便等优点，因此在各种建筑工程中得到了广泛的应用。
本文将针对一座建筑物的钢管桁架工程进行设计方案的阐述。
二、设计基础1. 建筑物设计荷载本工程设计的建筑物是一座五层建筑，计划总面积10000平方米，主要用于商业和办公。
根据规范的要求，结构设计应满足活载、风载、地震作用等多种荷载。
2. 建筑物地基状况建筑物地基土壤为砂质土，在地基处理方面需要采取加固措施。
3. 法规要求根据建筑法规的要求，本工程设计应符合国家建筑设计规范和相关标准的要求。
三、桁架结构设计1. 结构布置本工程的桁架结构主要采用钢管进行组装，以保证整个框架结构的承重能力，同时保证建筑物的整体稳定性。
桁架结构的布局应符合建筑物设计的总体布局，确保各个构件的布置合理、紧凑。
2. 钢管材料选择钢管桁架结构采用焊接或螺栓连接的方式进行组装。
钢管的选材应符合国家标准规范的要求，应具有良好的耐腐蚀性、强度高、可焊性好等特性。
3. 结构体系桁架结构采用空心圆管、方管或矩形管等形式进行构造，结构体系采用桁架支撑和刚性框架等形式，以确保结构的整体稳定性。
4. 桁架节点设计桁架节点的设计应尽量降低节点的应力集中，采用合理的节点连接方式，确保节点的刚度和稳定性。
四、荷载分析1. 活载建筑物的活载主要来自人员、家具等，根据相关规范计算得出活载值。
2. 风载根据地区的风载标准值，结合建筑物的高度和地理位置等因素进行风载计算。
3. 地震作用根据地震区域的地震烈度和设计地震加速度等参数，进行地震作用计算。
五、桁架结构分析1. 梁柱设计根据荷载分析结果，进行桁架结构的梁柱设计，计算梁柱受力情况，确定梁柱的截面尺寸和材料规格。
2. 桁架节点设计对桁架结构的节点进行受力分析和设计，确保节点的连接方式和构造能够满足结构的稳定性和承载能力。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析钢结构空间管桁架是由空心钢管组成的一种轻型钢结构体系。
该结构体系具有重量轻、刚度高、施工速度快等优点，因此在许多工程项目中得到广泛应用。
本文就大跨度钢结构空间管桁架设计要点进行分析。
1.结构体系选择大跨度钢结构空间管桁架的设计需要根据实际工程要求选择合适的结构体系，一般可采用单层空间钢管桁架、双层空间钢管桁架、球面空间桁架等结构。
这些结构体系应根据工程的具体要求来确定选择。
2.节点连接设计大跨度钢结构空间管桁架中，节点连接是影响整个结构体系稳定性的关键因素。
因此，在节点连接设计中，应该满足以下几个方面的要求。
（1）节点连接应能够保证结构的刚性和稳定性；（2）节点连接应易于制造和施工；（3）节点连接应设计合理并能够满足外荷载要求。
3.材料选择大跨度钢结构空间管桁架的材料选择应考虑到结构的承重和防腐防火要求。
一般情况下，钢材质量应符合GB712-2011《钢铁产品冷轧薄板》等国家标准。
此外，在桁架的设计中还应考虑到火灾风险，因此对管桁架的表面进行防火处理，例如采用防火涂料、防火保温材料等。
4.受载条件分析钢结构空间管桁架在不同受载条件下，其受力分布和受力形式都会发生变化。
因此，在进行大跨度空间管桁架的设计时，应从整体考虑，在不同受力条件下进行结构分析，确定合理的受载方式。
5.施工技术大跨度钢结构空间管桁架的制造和施工都需要一定的技术要求。
在制造时，需要采用先进的制造工艺和设备，保证材料的质量和加工精度。
在施工过程中，需要采取安全可靠的施工方法，确保施工质量和施工速度。
总之，钢结构空间管桁架在大跨度工程中应用广泛，其设计和施工应遵循一系列技术规范和安全要求，以确保工程的质量和安全性。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析钢结构是一种具有优良性能的结构材料，在建筑设计中应用较为广泛，特别是在大跨度空间钢结构建筑设计中更为常见。
目前，大跨度钢结构空间管桁架已成为一种常用的结构形式，其独特的设计特点有很多值得注意的地方。
一、空间管桁架的设计特点1. 横桥种类繁多大跨度钢结构空间管桁架通常由一条或多条主桥梁、斜桥梁及地基梁组成，可以灵活组合设计，并且有多种不同的横桥梁类型可供选择。
这一特点使得空间管桁架结构具有很强的可塑性和适应性，可以根据不同的设计需求进行灵活组合和调整。
2. 结构形式简单清晰空间管桁架结构主要由直管、斜管、节点和桁架梁组成，结构形式简单、清晰，结构体系稳定，重力作用和地震力作用产生的剪力传递清晰明了，因此具有很好的抗震性能。
3. 对材料的适应性好钢结构材料可以很好地满足大跨度空间管桁架的设计需求，因为其强度高、韧性好、重量轻、可焊接、可加工成型等特点，使得它适合于在大跨度、高层、重载和特殊气候条件下应用。
1. 桁架计算和设计（1）轴力计算、弯矩计算和剪力计算轴力计算主要用于计算管子中轴线处受到的内外力作用情况，以及支撑间距、受力点的坐标等参数。
弯矩计算主要用于计算确定受力后的弯曲程度和加强强度等方面。
剪力计算主要用于计算框架上下皆等的剪力情况。
（2）桁架实体建模桁架实体建模是采用计算机软件对桁架结构进行三维建模，并且在模型中设置合适的计算参数，进行计算分析，模拟管子的受力情况和变形情况，以此确定合适的设计方案。
（3）设计参数确定设计参数的确定需要综合考虑荷载、支承、材料强度等各方面因素，以确定桁架梁的标准尺寸，以及直管和斜管的直径和壁厚等参数，同时考虑到管子的连接方式，以及整体防腐、防火处理等要求。
2. 节点设计（1）节点计算节点计算主要是指对连接管子和梁的节点进行计算分析，确定连接方式、节点型式、节点大小以及梁与节点的连接方法等参数。
而进行桁架节点计算时，需要根据现场施工条件，采用合适的节点连接方式，以确保节点具有良好的承载力和稳定性。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析大跨度钢结构空间管桁架是一种常用的结构形式，其主要特点是具有较好的刚度和轻质化特性，适用于大跨度建筑物的结构设计。
以下是大跨度钢结构空间管桁架设计的要点分析。
1. 结构形式选择：大跨度钢结构空间管桁架的结构形式可分为平面桁架和空间桁架两种。
平面桁架适用于跨度较短的建筑结构，空间桁架则适用于大跨度建筑结构。
根据具体的使用要求和工程条件选取合适的结构形式。
2. 载荷分析：在进行大跨度钢结构空间管桁架设计时，首先需要进行载荷分析。
根据建筑物的功能和使用要求确定各种荷载，包括自重、活载、风载、温度变形等荷载。
同时需要考虑荷载组合，并按照相应的规范计算各种荷载的作用。
3. 杆件参数设计：大跨度钢结构空间管桁架的主要构件为钢管，在设计过程中需要确定钢管的参数，包括材料强度、截面尺寸、连接方式等。
根据结构的荷载和刚度要求，计算确定合适的钢管参数。
4. 连接节点设计：连接节点是大跨度钢结构空间管桁架的重要组成部分，直接影响着整个结构的安全性和稳定性。
节点设计需考虑节点形式、连接方式、节点强度等因素，并满足相应的规范要求。
常用的连接方式包括焊接、螺栓连接等。
5. 稳定性分析：大跨度钢结构空间管桁架在受到荷载作用时，需要保证整个结构的稳定性。
稳定性分析包括整体稳定性和局部稳定性两个方面，需要对结构进行弹性稳定和极限强度的计算和分析。
同时还需要考虑结构在施工过程中的临时稳定性。
6. 防腐保护：钢结构在使用过程中容易发生腐蚀，特别是在大跨度钢结构空间管桁架中，经常受到大气和湿度的影响。
在设计过程中需要考虑钢结构的防腐保护措施，包括防腐涂料、防锈涂料、防腐处理等。
7. 施工和拆除：大跨度钢结构空间管桁架的施工和拆除略复杂，需要考虑结构的拼装工艺和施工顺序。
设计时需要考虑结构的可拆性和可重复利用性，以方便后期的维修和改造。
空间管桁架结构设计
空间管桁架结构设计王芬;周云平【摘要】空间管桁架作为一种新型的空间结构体系，具有刚度大、用钢量小、施工方便、经济环保性能优等特点，广泛应用于大型输变电站、体育馆、车站等大跨空间结构中。
通过对管桁架结构布置、稳定性和抗震性能的分析，讨论结构外观体型布置对大跨度结构内力及变形的影响，为同类结构设计提供参考和借鉴。
%As a new spatial structure system,the structure of the spatial tube truss has the features of great rigidity,small in amount of steel,convenient for constructing,economical and environmental in performance and therefore it is widely used in substations,stadiums and railway stations. Based on an analysis of the structural arrangement,stability and seismic performance the tube truss,this paper discusses the effects of the outer structural arrangement on the internal forces and deformations of the large-span structure in a bid to provide useful reference for the design of similar structures.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】5页(P123-127)【关键词】空间管桁架;结构布置;稳定性能;抗震性能;SAP2000设计【作者】王芬;周云平【作者单位】中煤西安设计工程有限责任公司，陕西西安 710054;西安理工大学土木建筑工程学院，陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TU323.4工程主体为钢筋混凝土结构，屋盖为空间管桁架结构，桁架采用稳定性比较好的倒三角形结构体系。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架是一种结构形式独特、适用范围广泛的钢结构。
它以钢管为主要构件，具有独特的设计特点和应用优势。
本文将从设计要点的角度对大跨度钢结构空间管桁架进行分析，以期加深对该结构形式的理解和应用。
大跨度钢结构空间管桁架的设计要点之一是结构稳定性。
由于大跨度结构受风荷载和自重等影响，结构稳定性是设计的重点之一。
在设计中，需充分考虑大跨度结构的整体稳定性，采取合适的措施来增强结构的抗风荷载和自重的能力。
合理设置稳定杆件和增强节点连接等均是提高结构稳定性的重要手段。
施工和安装是大跨度钢结构空间管桁架设计的重要考虑因素。
由于大跨度结构的体量和尺寸较大，因此在设计中需充分考虑结构的施工和安装性能。
需要合理设置构件的尺寸和连接方式，以便于施工和安装。
在设计中也要考虑到结构的拼装和拆卸方便性，以减少施工过程中的工期和成本。
结构的经济性也是大跨度钢结构空间管桁架设计的关键要点之一。
在设计中，需要充分考虑结构的成本和性能，选用合适的材料和构造形式，以满足结构的使用需求和减少工程投资。
还需要优化设计，减少结构的自重和构件数量，从而提高结构的经济性。
大跨度钢结构空间管桁架的设计要点涉及结构稳定性、刚度和承载力、施工和安装性能、以及经济性等多个方面。
在设计和实际应用中，需要综合考虑这些因素，并根据具体工程要求采取相应的措施，以确保结构的安全、可靠、经济和实用。
希望本文的内容能够对大跨度钢结构空间管桁架的设计和应用提供一定的参考和帮助。
钢管桁架工程设计方案范本
钢管桁架工程设计方案范本项目概述钢管桁架是一种结构稳定、承载能力强、施工方便的钢结构工程，广泛应用于工业厂房、体育馆、航空航天设施等领域。
本文将针对一座工业厂房的钢管桁架工程进行设计，包括结构形式、材料选取、计算和施工等方面。
设计依据本设计方案遵循《建筑钢结构设计规范》（GB 50017-2017）以及相关建筑材料和工程施工的技术标准。
同时，考虑到实际工程情况，会根据地质、气候、使用要求等因素进行适当的调整和改进。
设计标准1. 《建筑钢结构设计规范》（GB 50017-2017）2. 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）3. 《建筑受力分析规范》（GB 50011-2010）结构形式及荷载分析本工程采用钢管桁架结构形式，桁架主要由直径为Φ89mm，壁厚为6mm的焊接钢管构成。
根据建筑荷载规范和实际工程要求，进行了荷载分析，包括静载荷和动载荷。
1. 静载荷：包括建筑自重、设备、冰雪、风荷载等。
2. 动载荷：主要针对工业厂房所处的地震作用进行分析并考虑。
结构设计1. 桁架结构设计根据实际荷载和现场条件，对桁架结构进行设计和优化。
采用有限元分析方法，结合应力、变形等指标，对桁架节点及连杆进行合理布局和尺寸设计。
2. 桁架节点设计桁架节点采用钢板连接，焊接节点对焊接电流、速度以及焊缝等参数进行详细的计算和检验。
同时，在设计过程中考虑到了焊接热变形、残余应力等方面的影响，并采用相应的措施进行补偿和修正。
3. 防腐设计由于工业厂房环境较为恶劣，对桁架结构进行了防腐设计。
防腐方式主要包括热浸镀锌和喷涂防腐漆等，确保桁架结构能够在长期使用中不受腐蚀影响。
材料选取1. 钢管材料采用焊接钢管作为桁架的主要材料，其具有高强度、耐腐蚀等优点，能够满足工程的安全要求。
同时，通过对钢管的焊接工艺和焊接材料进行合理选择，确保焊接接头牢固可靠。
2. 连接件连接件采用高强度螺栓和焊接方式，确保其与钢管的连接牢固可靠。
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析
大跨度钢结构空间管桁架设计要点分析钢结构空间管桁架是一种具有高度强度、刚度和抗震能力的结构体系，其采用具有较大直径和壁厚的钢管作为主要构造材料，并通过焊接和螺栓连接等方式形成桁架结构。
在大跨度钢结构空间管桁架设计过程中，需要考虑以下要点：1.结构形式选择在考虑采用空间管桁架结构时，需要考虑该结构在技术上是否适合满足设计要求，以及是否符合建筑物的风格和功能要求。
根据建筑物的实际需要，可以选择不同的桁架结构形式，例如平面网格、空间桁架或混合结构。
2.受力分析在进行钢结构空间管桁架的设计时，需要对其受力情况进行详细的分析和计算。
这包括了静态和动态受力情况的考虑，同时还需要进行计算产生的应力和变形情况。
只有通过全面的受力分析，才能确定钢结构框架的结构和尺寸参数。
3.材料选择使用优良的材料是保证钢结构空间管桁架具有耐久性和抗风力能力的重要条件。
钢管材料在钢结构建筑中广泛采用，其直径和壁厚的选择应根据结构的受力条件和设计要求来确定。
同样，焊接和螺栓连接等方式也需根据实际情况选择，以保证结构的牢固程度和安全性能。
4.节点设计空间管桁架结构中节点的设计是决定整个结构性能的关键。
节点的设计应考虑许多因素，包括桥塔的几何形状、节点接触面积、材料强度和连接方式等。
同时，尽可能减小节点高度，减少节点的数量，可以有效降低桁架结构的成本。
而选择合适的内部对角杆等构件，则可使节点受力更加均匀、结构更加坚固。
5.防火和防腐蚀措施防火和防腐蚀是钢结构空间管桁架设计中必不可少的措施。
空间管桁架通常没有防火或难以添加防火层，其安全性更为重要。
此外，防腐蚀措施可以有效地延长结构的使用寿命，这可以通过使用防腐蚀材料或进行防腐蚀处理来实现。
综上所述，大跨度钢结构空间管桁架设计的要点包括了结构形式选择、受力分析、材料选择、节点设计和防火和防腐蚀等措施。
钢结构空间管桁架不仅具有美观和灵活的设计特点，还具有优异的抗风能力、抗震能力和耐久性等性能。
方钢管桁架结构设计要点及分析
方钢管桁架结构设计要点及分析摘要：钢桁架是一种常见的结构形式，具有受力体系简单、用钢量少、轻盈跨度大等优点，常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中，工业厂房桁架杆件以H型钢、拼接角钢为主，本文通过对比分析，阐述方钢管桁架在造价方面的优势，并提供了设计方法、构造要求及连接节点，有助于设计人员对方钢管桁架结构设计的了解和运用。
关键词：方钢管桁架；设计原则；节点构造；引言：方钢管桁架与传统H型钢桁架相比，具有造型美观、制作安装方便、经济性好等特点，受到人们的青睐。
本文根据工程设计经验总结，阐述了方钢管桁架结构的设计原则、指标控制、构造要求、节点连接等内容。
1.结构优点方钢管桁架结构，是指由方形钢管做为腹杆和弦杆组成的桁架结构体系，与传统的H型钢桁架相比具有很多优越性能，主要有以下几个方面：1) 方钢管截面为空腔结构，材料绕中和轴均匀分布，截面回转半径大，能同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力，充分发挥材料强度，节省钢材，以某汽车厂研发车间为例，对用钢量进行对比，详见下表1.1。
2) 方钢管外表面积小，减少油漆、防腐、防火涂料费用。
3) 方钢管线性流畅，外形美观，无灰尘死角和凹槽，易于清理，适用于清洁度要求高的厂房。
2.设计原则2.1 材料方钢管选用Q235B或Q355B钢材，方钢管型号根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）和《建筑结构用冷弯矩形钢管》（JG/T178-2005）选用。
2.2 荷载1) 竖向荷载：屋面恒载、屋面活载、公用管线及工艺吊挂荷载、雪荷载（不与活荷载同时考虑）2) 水平荷载：风荷载3) 地震作用：水平地震作用，竖向地震作用（8度跨度超过24m，9度跨度超过18m时考虑）2.3 整体建模计算采用中国建筑科学研究院PKPM结构设计软件中SATWE模块，对结构进行三维整体建模计算（如图2.1.1所示），其中可将桁架用实腹钢梁等刚度代换，进行结构分析，得到结构周期、位移及柱配筋等相关信息。
桁架结构PPT课件
7.3.6 钢筋混凝土-钢组合屋架
➢ 为了合理地发挥材料的作用，屋架的上弦和受压腹杆可 采用钢筋混凝土杆件，下弦及受拉腹杆可采用钢拉杆， 这种屋架称为钢筋混凝土-钢组合屋架。
➢ 常用的组合屋架有折线形组合屋架、下撑式五角形组合 屋架以及三铰组合屋架、两铰组合屋架等。
•34
7.3.7 板状屋架
➢ 板状屋架是将屋面板与屋架合二为一的结构体系。屋架 的上弦采用钢筋混凝土屋面板，下弦和腹杆可采用钢筋， 也可采用型钢制作。屋面板可选用普通混凝土，也可选 用加气或陶粒等轻质混凝土制作。屋面板与屋架共同工 作，屋盖结构传力简捷、整体性好，减少了屋盖构件， 节省钢材和水泥，结构自重轻，经济指标较好。
➢ 1、屋架的节间大小均匀，屋架的杆件内力突变不大， 比较均匀。
➢ 2、这种型式屋架的腹杆长度与杆件内力的变化相一致， 两者协调而不矛盾。
➢ 3、木屋架的节点采用齿联结。这种屋架节点上相交的 杆件不多，为齿联结提供了可能性。
•17
➢
豪式木屋架的适用跨度为9～21m，最经济跨度
为9～15m。豪式木屋架的节间数目主要考虑节间长度要
➢
➢ 式中 N y 力；
Ny V0
－斜腹杆的竖向分力和竖腹杆的轴
➢
V －简支梁相应于屋架节间的剪力。
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•13
•14
➢ 桁架杆件内力与桁架形式的关系如下： ➢ ①平行弦桁架的杆件内力是不均匀的，弦杆内
力是两端小而向中间逐渐增大，腹杆内力由中 间向两端增大； ➢ ②三角形桁架的杆件内力分布也是不均匀的， 弦杆的内力是由中间向两端逐渐增大，腹杆内 力由两端向中间逐渐增大； ➢ ③折线形桁架的杆件内力分布大致均匀，从力 学角度看，它是比较好的屋架形式，因为它的 形状与同跨度同荷载的简支梁的弯矩图形相似， 其形状符合内力变化的规律，比较经济。
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第19卷第3期宁波大学学报（理工版）V ol.19 No.3 2006年9月JOURNAL OF NINGBO UNIVERSITY ( NSEE ) Sept. 2006文章编号:1001-5132（2006）03-0330-04客运中心管桁架的结构设计邬吉吉华1,2，何丽波2，许国平2，周泓2，刘中华3（1.同济大学土木工程学院，上海 200092；2.宁波市建筑设计研究院科研所，浙江宁波 315012；3.浙江精工钢结构有限公司，浙江绍兴 312000）摘要：根据空间有限元建模计算，探讨了多跨的钢管桁架结构体系的天台客运中心候车大厅屋盖的结构布置、计算模型的对比. 分析表明采用倒三角形截面的管桁架在平面外稳定性较弱，在设计中应通过增设横向和纵向支撑来形成几何不变体系，否则应进行平面外的稳定分析. 管桁架的设计计算应考虑与下部结构共同作用，同时应反映施工对结构内力的影响. 管桁架的计算模型中采用刚性节点与弹性节点对内力的影响不大.关键词：管桁架；结构设计；有限元中图分类号：TU318+.1文献标识码：A在大跨空间结构中采用空间管桁架是种合理经济的结构形式. 空间管桁架的自身刚度大，用钢量小，施工方便，可单制作，适用于复杂多变的建筑形式，并具有明快的结构传力方式[1-5]. 天台客运中心是浙南地区重要的交通枢纽，总建筑面积为15000m2. 采用造型新颖的园弧形屋面来寓意天台人民不断开拓进取的时代精神. 主体结构由候车大厅和售票大厅组成，总高度为20.37m. 东西长112.2m. 南北宽48.6m. 其中候车大厅平面尺寸112m×51m，柱距9m，下部结构采用钢筋混凝土现浇框架. 抗震等级为三级屋面为纵向园弧坡面. 工程设计的使用年限为50年. 建筑物重要类别为丙类建筑. 建筑结构的安全等级为二级. 钢结构的耐火等级为二级. 天台抗震设防烈度为6度. 基本风压为0.4kn/m2，雪压为0.5kn/m2. 地面粗糙度为B类，建筑物场地类别三类. 1结构体系布置经多种方案比较，候车大厅屋面决定采用空间管桁架结构体系. 其承重主要由钢桁架、屋盖支撑体系以及钢檩条组成，如图1和图2所示. 根据建筑柱网布置，钢桁架ZHJ共计12，间距9m，采用三跨连续的倒三角形截面的钢管桁架. 其跨度分别为15m、27m、4.8m，支承于钢筋混凝土柱上，并向两侧各悬挑3m、6m. 倒三角形截面桁架的高和上边宽均为 1.5m. 钢桁架上、下弦杆选用较大外径和壁厚的圆钢管. 从钢管节点的构造来保证弦杆外径大于腹杆外径，弦杆壁厚大于腹杆壁厚. 按等间距 1.5m错位布置上、下弦杆节点来实现弦杆与腹杆以及腹杆轴线间的夹角大于30o. 同时在钢桁架承受较大横向荷载的支座部位纵向和横向进行了加强. 在本工程中上弦杆为2根φ203收稿日期：2006-03-28.基金项目：中国博士后科学基金（2005037512）.作者简介：喆邬华（1971－），男，上海人，博士后，高级工程师，主要研究方向：大跨钢结构、预应力混凝土结构等. E-mail:wuzhehua@332 宁波大学学报（理工版） 2006斜撑，并加强了纵向垂直支撑下弦杆CHJ2；其他布于钢桁架支座处的纵向垂直支撑上、下弦杆为φ140×6，腹杆为φ75×3. 管材选用Q345B钢无缝钢管. 钢桁架、屋盖支撑体系的腹杆、内杆与上，下弦杆的连接，屋盖支撑体系与钢桁架的连接均采用全熔透对接焊缝.在设计中要求腹杆以及支撑杆锥管端的相贯线和焊接坡口形式根据管件空间相交情况、焊接工艺评定的结果、考虑上下弦杆为曲杆等因素对切割轨迹的影响来综合确定，采用三维自动切管机一次切割成形并坡口. 屋盖支撑体系在与钢桁架弦杆中心线500mm处缩小管径，加大壁厚，避免了双K节点的杆件搭接，保证了相贯焊接的质量. 钢管的连接焊缝标准不低于二级标准，选用E5015型焊条. 钢檩条采用冷弯薄壁型方钢钢160×5，通过檩托按间距1.5m架于上弦杆节点. 钢檩条的拉条在檩条跨度的1/3处各设一道. 钢檩条与钢桁架的连接为普通螺栓连接. 钢檩条上覆铝镁锰合金屋面板，下衬轻型彩钢板，不仅满足建筑功能的要求，也加强了檩条的稳定性.2管桁架计算分析结构体系的布置保证了屋面结构可近似为刚度无限大，提高了管桁架的平面外的稳定性. 结构的计算采用了ANSYS、3D3S、SSDD PRO等多个计算软件建立了有限元模型，并对计算结果作了对比分析. 根据管桁架结构布置的特点，采用了是否考虑与下部结构共同受力2种不同的计算模型. 第一种为管桁架与下部结构同时考虑的计算模型，底部为固支；第二种为管桁架不与下部结构同时考虑的计算模型，这种计算模型的支座约束情况有活动铰支和固定铰支2种. 对管桁架的杆件均为梁单元，或均为杆单元以及上、下弦杆为梁单元，腹杆、内杆为杆单元的计算模式分别进行了计算. 下部结构为混凝土结构，混凝土强度等级为C30，其梁、柱均选用梁单元. 屋盖的主要荷载为包括竖向的恒载（自重）、活载和风载. 结构分析中没有考虑地震作用. 屋面的恒载、活载标准值分别为0.4kN/m2、0.5kN/m2. 考虑了活载的最不利组合. 荷载组合主要有如下几种：1.20恒载＋1.40 活载；1.35恒载＋0.98活载；1.20恒载＋1.05活载＋1.40风载；0.50恒载＋1.19风载；1.20恒载＋1.40活载＋1.00温度荷载. 计算表明：(1)不同的计算软件所得的构件内力基本一致，结构变形形状和变形量接近. 其中设计工作的关键是要保证结构在各软件环境下几何模型的一致. (2)由于结构为多跨连续管桁架，故在不设侧向支撑时钢屋盖屈曲形态以面外为表现形式，且结构稳定系数为4.76，说明对于跨度较大的钢结构构件应加强面外的支撑. 在本设计中通过设置多道侧向支撑，使结构稳定系数得到较大的提高，提高了结构抵抗各种不利因素(如初始缺陷形态、最大缺陷计算值、残余应力、材料本构关系、侧向水平力等)的能力. (3)根据是否考虑与下部结构共同受力建立的不同计算模型所得的结构自振周期较为接近，整个结构模型所得的自振周期略大于纯钢屋盖. 这是由于下部混凝土主体结构重力荷载代表值占总重力荷载代表值约93%，相当于纯钢屋盖在钢柱根部连接了一个大质量块，因此低阶模态主要是纯钢屋盖振动的贡献. 另一方面整个结构钢屋盖的钢柱与混凝土结构连接不是绝对的刚性约束，因此相对于纯钢屋盖的模型，其整体刚度要小，自振周期要偏大. 各阶模态以平动为主，通过支撑构件的调整，可以减少扭转的成分，满足设计的要求. 在静力计算方面，上述不同计算模型所得的内力差别较大. 主要表现在管桁架关键部位处，如支座处反力和跨中处构件轴力. 其中的原因是钢屋盖的约束条件不同. 在设计中考虑施工现场在管桁架安装就位时下部结构承受钢屋盖传来水平力发生侧向水平位移，以及管桁架在支座处的水平变位等因素，因此需对计算结果进行综合分析调整，反映施工时内力重新分布的情况.第3期邬吉吉华等：客运中心管桁架的结构设计 333(4)构件是否选用梁单元还是杆单元对设计结果影响不大. 主要原因是管桁架只承受结点荷载的作用，各构件内力以轴力为主，弯矩较小. (5)从荷载组合结果来看，本工程是多跨连续的结构，需要考虑活载多种不利的布置，构件控制内力比满布活载情况要增大10%左右. 其中竖向荷载组合起控制作用.3结语通过对天台客运中心候车大厅屋盖管桁架的结构设计，主要从结构体系布置、管桁架计算模型、计算分析三方面入手，得到了一些有益的经验.(1)根据计算结果，在大跨空间结构中采用空间管桁架是一种合理经济的结构形式. 空间管桁架的自身刚度大，用钢量小，施工方便，可单制作，适用于复杂多变的建筑形式，并具有明快的结构传力方式.(2)采用倒三角形截面的管桁架在平面外稳定性较弱，在设计中应通过增设横向和纵向支撑来形成几何不变体系；否则应进行平面外的稳定分析.(3)管桁架的设计计算应考虑与下部结构共同作用，同时应反映施工对结构内力的影响.(4)管桁架的计算模型中采用刚性节点与弹性节点对内力的影响不大.参考文献：[1]王伟, 陈以一. 节点半刚性钢桁架受压腹杆计算长度分析[J]. 工程力学, 2005, 22(5):131-135.[2]陈以一, 田海, 陈扬骥. 重庆江北机场新航站主楼钢屋盖主桁架试验研究[J]. 工业建筑, 2004, 34(12):29-31. [3]陈以一, 陈建兴, 王伟, 等. 平面钢管桁架管内加劲相贯节点有限元分析和试验研究[J]. 建筑结构, 2004, 34(11):30-33.[4]范重, 王春光, 尤天直. 宁波国际会议展览中心大跨度钢结构设计[J]. 建筑钢结构进展, 2005, 7(3):29-40. [5]周春, 曹国峰, 顾嗣淳, 等. 上海国际赛车场巨型桁架结构设计与研究[J]. 空间结构, 2005, 11(1):18-23.Structural Design of Steel-pipe Truss for Passenger StationWU Zhe-hua1,2, HE Li-bo2, XU Guo-ping2, ZHOU Hong2, Liu Zhong-hua3(1.Department of Civil Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2.Ningbo Architectural Design & ResearchInstitute, Ningbo 315010, China; 3.Zhejiang Jingong Steel Structural Co. Ltd., Ningbo 312000, China) Abstract: Steel-pipe truss is characterized with definite load condition, simplified calculation modeling, simple construction, and economical cost of steel, etc, so it is a preferred structure form that are commonly used in large span structure. In this paper, the steel roof with multi-span of the Tiantai passenger station is used as a case study, and a computer model of space structure of the steel roof is established using finite element method. Through structure arrangement, calculation model comparison and joint design, it is shown that steel-pipe truss applied with inverse triangle section has compromised stabilization. In this case, additional lateral and longitudinal braces are needed to form invariant geometric system. The combined action of steel roof with inferior concrete structure should be considered, so the influence of construction can be reflected by structure’s internal force. The non-rigid effect of joints in the computer models is not significant and may be ignored.Key words: steel-pipe truss; structural design; finite element methodCLC number: TU318+.1 Document Code: A（责任编辑章践立）。