大跨度钢管桁架
大跨度变截面倒三角型钢管桁架可调胎架拼装施工工法

大跨度变截面倒三角型钢管桁架可调胎架拼装施工工法一、前言大跨度钢管桁架广泛应用于体育场馆、展馆、工业厂房、机场等场馆建设,成为了现代建筑的重要构件。
变截面倒三角型钢管桁架是一种新型的钢结构材料,具有轻型、高强度、环保等优点,可以有效提高钢结构的使用寿命。
可调胎架拼装施工工法是基于变截面倒三角型钢管桁架设计而来的一种施工工法,它具有构件制作简单、施工周期短、现场安装方便等特点,受到工程施工方的高度认可。
本文将详细介绍大跨度变截面倒三角型钢管桁架可调胎架拼装施工工法,从工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例等方面进行描述和分析。
二、工法特点大跨度变截面倒三角型钢管桁架可调胎架拼装施工工法具有以下优势:1.拼装结构简单、施工便捷。
该工法采用可拆卸、可组装的节点连接,并采用简单的拆解工具,节约施工时间,提高安装效率。
2.构件制作简单、加工成本低。
胎架制作采用倒三角型钢管拼装而成,制作工艺简单,节约材料成本,减少人工成本。
3.结构稳固、安全可靠。
采用可调胎架拼装工艺,确保错位差尽量小,保证结构稳定性及安全可靠性。
4.施工周期短、效率高。
该工法具有高效、快速的拼装能力,节约施工时间和成本。
三、适应范围大跨度变截面倒三角型钢管桁架可调胎架拼装施工工法适用于室内和室外大跨度主体结构施工,特别是适用于需要快速安装、耐久性好的体育建筑、展馆、工业和民用建筑物。
四、工艺原理大跨度变截面倒三角型钢管桁架可调胎架拼装施工工法的原理是在节点处使用可调板式胎架和拉杆来保证构件之间的连接,提高结构的稳定性和整体性。
工程师首先根据实际需要设计桁架抗载能力尺寸,根据设计大小,选用合适的倒三角型钢管材质,对其进行数控剪切、圆弧割焊等工艺精确制造板式胎架。
在现场,根据设计要求对板式胎架所需的加强板和支撑剖面板进行定位、钻孔并安装。
在水平组装过程中,使用水平胎架支架、调整水平器和调整千斤顶等工具对构件进行校准,以保证管段高度和平面度的精准度。
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随着建筑业的不断发展和技术的进步,大跨度钢结构的应用越来越广泛,尤其是在大型体育馆、展览馆、航站楼等建筑中。
而在大跨度钢结构中,空间管桁架是一种常见的结构形式,具有结构稳定性好、自重轻、构造灵活等优点。
本文将针对大跨度钢结构空间管桁架的设计要点进行深入分析,以期为工程师在设计中提供一定的参考。
一、结构形式空间管桁架是由若干根钢管通过节点连接而成,形成一个具有一定刚度和强度的整体结构,常用于跨度较大的建筑中。
空间管桁架的主要构件包括主杆、次杆和节点。
主杆一般沿着桁架的主要荷载方向布置,次杆则连接在主杆之间,并与主杆组成网格状结构。
节点则是连接主杆和次杆的重要部件,负责传递荷载和保证结构的整体稳定性。
二、荷载分析在进行空间管桁架的设计时,首先需要进行土建结构的荷载分析,包括自重荷载、活载和风荷载等。
针对大跨度建筑,特别需要关注风荷载的影响,因为在强风环境下,建筑结构需要能够稳定地抵御风的作用力。
在设计时需要考虑风荷载的大小和影响,合理设置剪力墙或者设置风柱来增加结构的稳定性。
三、节点设计节点作为空间管桁架的重要连接部件,其设计和连接质量直接关系到整个结构的安全性和稳定性。
在节点的设计中,需要考虑节点的承载能力、刚度和变形能力,以及节点的连接方式、焊接方法和构造细节等。
一般来说,节点设计需要满足强度和刚度的要求,同时要考虑节点连接的可靠性和施工的便利性。
四、材料选择在大跨度钢结构空间管桁架的设计中,材料选择是至关重要的一环。
常见的材料包括碳钢、合金钢和不锈钢等,需要根据具体使用条件和要求来选择合适的材料。
材料的选择不仅需要考虑到强度和韧性等力学性能,还需考虑到耐腐蚀性、抗疲劳性、可焊性等方面的性能。
五、构造细节在空间管桁架的设计中,构造细节的合理性和精准度直接关系到结构的整体质量和稳定性。
需要对于结构的构造细节进行精心设计和施工。
包括焊接接头的设计、节点的连接方式、管杆的切割和加工等都需要考虑到细节的处理和施工质量。
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。
大跨度空间管桁架结构施工技术

大跨度空间管桁架结构施工技术随着社会经济的发展和科技的进步,大跨度空间管桁架结构在建筑工程中得到了广泛的应用。
这种结构的施工过程涉及到多个环节和复杂的工艺,因此对施工技术提出了较高的要求。
本文将探讨大跨度空间管桁架结构的施工技术。
一、大跨度空间管桁架结构概述大跨度空间管桁架结构是一种具有独特魅力的建筑形式,其优美的曲线和宏伟的跨度为城市景观增添了新的元素。
这种结构由许多直杆或弧形杆组成,通过节点连接,形成了一种既具有刚度又具有美感的结构形式。
在建筑工程中,大跨度空间管桁架结构被广泛应用于体育场馆、会展中心、机场等大型公共建筑。
二、施工技术要点1、施工准备施工准备是确保工程顺利进行的前提。
在大跨度空间管桁架结构的施工过程中,首先要进行技术准备,包括熟悉图纸、编制施工方案、进行技术交底等。
同时,还要进行现场准备,包括平整场地、布置材料和设备等。
2、钢构件制作钢构件的制作是大跨度空间管桁架结构施工的关键环节之一。
钢构件的制作精度和质量直接影响到结构的安全性和稳定性。
因此,在制作过程中,要严格控制钢材的材质、尺寸、焊接质量等。
同时,要对制作好的钢构件进行质量检验,确保符合设计要求。
3、钢构件运输及安装钢构件运输及安装是大跨度空间管桁架结构施工的关键环节之二。
由于钢构件具有重量大、尺寸大、形状复杂等特点,因此对运输和安装提出了较高的要求。
在运输过程中,要合理安排运输路线和运输方式,确保钢构件的安全到达。
在安装过程中,要采用专业的起重设备和安装工人进行操作,确保钢构件安装的位置和精度符合设计要求。
4、现场焊接现场焊接是大跨度空间管桁架结构施工的关键环节之三。
由于大跨度空间管桁架结构的节点较多,因此需要大量的现场焊接工作。
在焊接过程中,要采用高质量的焊接材料和焊接工艺,确保焊接质量和安全性。
同时,要对焊接完成的焊缝进行质量检验,确保符合设计要求。
5、结构调试与验收结构调试与验收是大跨度空间管桁架结构施工的最后环节。
大跨度钢管桁架结构设计分析

大跨度钢管桁架结构设计分析[摘要] 近些年来,随着经济的发展,钢产量的提升。
大跨度结构迅速发展,钢管结构以其力学性能优,造型适应性好,建筑表现力佳而越来越受到建筑师和结构师的青睐。
由于生产工艺及空间的要求,厂房的屋面也开始采用大跨度结构,钢管桁架屋面梁由于可以充分利用材料的特性,本文结合某工业厂房为例,对管桁架结构设计和施工进行了阐述,仅供同仁参考。
关键词:钢管桁架设计施工吊装一、钢结构厂房设计的要点1钢结构厂房设计采用的结构体系钢结构厂房因为工艺布置的要求,一般都需要大空间,结构通常采用框架结构,在层数较多、工艺条件许可的情况下也可以采用框剪结构。
结构布置的原则是:尽量使柱网对称均匀布置,使房屋的刚度中心与质量中心相近,以减小房屋的空间扭转作用,结构体系要求简捷、规则、传力明确。
避免出现应力集中和变形突变的凹角和收缩,以及竖向变化过多的外挑和内收,力求沿竖向的刚度不突变或少突变。
由于多层厂房跨度方向尺寸较大,柱子少;而柱距方向尺寸较小,柱子多。
一般都是横向控制,使纵横向的抗震能力大致相同,不仅有利于抗震,也使设计更为经济合理。
2框架结构的节点设计连接节点的设计是钢结构设计中重要的内容之一,“三强”设计原则中有两条涉及到节点的设计.在结构分析前就应对节点的形式有充分思考与确定,最终设计的节点与结构分析模型应与使用形式完全一致.按传力特性不同,节点分刚接、铰接和半刚接.节点设计主要包括以下内容:①焊接.对焊接焊缝的尺寸及形式等,规范有强制规定,应严格遵守,焊条的选用应和被连接金属材质适应,E43对应Q235,E50对应Q345,Q235与Q345连接时应该选择低强度的E43,而不是E50.焊接设计中不得任意加大焊缝,焊缝的重心应尽量与被连接构件重心接近.②栓接.普通螺栓抗剪性能差,可在次要结构部位使用.高强螺栓使用日益广泛,常用8.8级和10.9级两个强度等级,根据受力特点分承压型和磨擦型,两者计算方法不同,高强螺栓最小规格M12,常用M16~M24,超大规格的螺栓性能不稳定,设计中应慎重使用. ③连接板.可简单取其厚度为梁腹板厚度加4mm,然后验算净截面抗剪等. ④梁腹板.应验算栓孔处腹板的净截面抗剪,承压型高强螺栓连接还需验算孔壁局部承压. ⑤节点设计必须考虑安装螺栓、现场焊接等的施工空间及构件吊装顺序等,此外,还应尽可能使工人能方便地进行现场定位与临时固定.⑥节点设计必须考虑制造厂的工艺水平,比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成.二、工程概况1、工程概况该项目位于江苏省昆山市,为框排架结构,局部二层,一层为钢筋砼柱,钢结构屋面,局部二层为钢筋砼框架结构,独立承台桩基础。
大跨度超高钢管桁架安装技术

该工程 的特 点及难点就是钢 管屋桁架跨距大 ,属 国 内最大跨度 的干煤棚 ,超高超大跨度钢 管屋桁架也是一 种新 的结构形式 ,施工区条件限制 多,尤其是沿着干煤 棚纵向两条皮带机 的运行,给钢 管屋桁架 的组合和 吊装 增加 了相应 的难度 ,施工措旌钢材料用量大 ,每榀钢管 屋桁架用措施钢材近3 t 5 ,施工时间短,并 时逢雨季给焊 接和组合 吊装都增加 了困难,且柱体和钢管屋桁架外形
装见 图3 、图4 。钢管桁架柱安装时,使用数字式全站仪
尺寸太大 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ只能在现场制作拼装 。由于干煤棚有一侧 纵
列柱紧靠高挡墙,当选用2 5t 台10 履带式起重机 吊装作业
配合测定柱间跨距及柱列 中心线等。
3 4
2 1年 Z 2Z 02 g g
江旭光
( 河北省安装 工程公 司 石 家庄 0 0 1 ) 50 1
特 点:
( )设备安装与土建 结构主体及 隧道盾 构施工之 1
14 支点间准确 间距和对角线距 。 1m
.
图8 桁 架吊装分析
/
;
/隐 焊 部 蔽 缝 位
图7 K 节点的隐蔽焊缝 型
23钢管屋桁架的吊装 .
单榀 的钢管屋桁架重7 t 5 ,钢管屋桁架 的吊装采用2 台10 履带式起重机抬 吊的方式进行 ,在确定起 吊重量 5t 和起 吊高度后 ,还应用计算机按 比例作图确定 吊臂和起 吊桁 架间是否 “ 卡杆 ”,起重机主要吊装参数最后确定 为 :吊臂长4 m 9 ,吊装幅度 lm O ,额定起重量 5 t 9 ,符合 双机抬 吊按起 重负载 的0 8 . 系数 的规定 ,提 升 吊钩高度 在4 m 5 。钢屋桁架 的长细 B4 . ,远小于i0 L56 0 ,可单独 吊
大跨度钢管桁架施工技术

1mm镀锌铁 皮按 实际 尺寸提取 样板 , 以便 拼装 时 使
程 图纸 中也是 如此 要求 。但 由于本 工程地 处偏 僻 山
区, 桁架 成 型后无 法运输 。为解决该 难题 , 用 Au 采 -
用 和检查 。每 个不 同夹角 处 都 需 提取 , 在 样板 上 并
用 记号 笔标 明样板 的节点 位置 , 以免用错 。
施 工 技 术
大 跨 度 钢 管桁 架施 工技 术
田雨华 郑江华 苏立亮 张有为
( 中国 十 五 冶 三公 司 , 北 黄 石 湖 摘
要 : 绍会理昆鹏铜业 1 介 O万 ta阳极 铜 工程 熔 炼 上 料 皮 带斜 桥 大 跨 度 钢 管桁 架 施 工 。该 工 程 特 点 是 : 桥 跨 / 斜
桁架 支管 与主 管相交 , 相贯 线为 马鞍形 , 因此 所
2 整体 结构体 系
有 支管端 口必 须切 割成 马鞍形 。该相 贯线是 一条 复
杂的空 间二次 [ 线 , 住 加工放 样有很 大 的难度 , j 解决 相
该工 程 钢桁 架 由 4跨 组 成 , 桁 架安 装 完 成后 钢
度 大 , 大跨 度 迭 6 .8m; 计 总 长约 2 3m, 计 共 有 4跨 ; 管桁 架 重 量 大 , 重 约 150k 安 装 高 度 高 , 最 4 9 设 1 设 钢 总 0 N; 最
高安 装 高 度 为 2 . 8 2m。安 装 难 点 为 整 个钢 制 桁 架 需跨 过 一 条 沟 壑 , 作 及 吊装 场 地 处 边 坡 上 , 全 由回 填 土 形 成 , 制 且 给 钢 管 桁 架 制作 和 安 装 带来 困难 。该 工程 关键 技 术 包括 : 架钢 管节 点相 贯 线 及 斜 桥 上 拱 计 算 、 料 、 焊 关键 技 桁 下 组 术 , 管桥 架 分 跨 吊装 关键 技 术等 。 由 于 实施 过 程 管控 正确 , 桥 大跨 度 钢 管桁 架 吊装 获 得 成 功 , 程 施 工取 得 了 钢 斜 工
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,它具有轻质、高强、刚度好、施工周期短等优点,广泛应用于航空、体育馆、展览馆等大跨度结构中。
本文将对大跨度钢结构空间管桁架的设计要点进行分析。
一、选择合适的钢管材料和型号钢管材料的选择对于大跨度钢结构空间管桁架的设计非常重要。
一般情况下,常用的钢管材料有Q235B和Q345B两种,Q235B钢管强度适中,成本较低;Q345B钢管强度高,耐候性好。
在具体选择时,需要根据实际情况(如荷载大小、跨度等)进行合理选择。
二、确定合理的结构形式和节点连接方式大跨度钢结构空间管桁架的结构形式多样,常见的有层叠式和平行式两种。
在选择结构形式时,需要考虑荷载大小、工期、施工条件等因素,确保结构的稳定性和安全性。
在节点连接方式的选择上,一般采用螺栓连接和焊接连接两种方式。
螺栓连接常用于易拆卸的节点,焊接连接适用于固定节点。
三、考虑荷载特点和荷载组合在大跨度钢结构空间管桁架的设计中,荷载特点和荷载组合是关键因素之一。
荷载特点包括静荷载和动荷载,静荷载一般是指自重、雪载、风压等静止荷载,动荷载则包括人员活动、设备振动等动态荷载。
荷载组合则是指不同荷载之间的组合概率和作用方式,需要根据实际情况进行合理组合和计算。
四、进行整体稳定和局部稳定分析在大跨度钢结构空间管桁架的设计中,整体稳定和局部稳定都是非常重要的。
整体稳定是指结构在整体受力下的稳定性,需要通过强度计算和位移计算等方法进行分析。
局部稳定则是指结构在局部受力下的稳定性,如节点、连接点等。
常见的局部稳定问题有屈曲、层屈等,需要通过合理的设计和加强措施进行解决。
五、考虑施工和运输限制大跨度钢结构空间管桁架的施工和运输也是需要考虑的因素。
在设计过程中,需要充分考虑施工条件和限制,如吊装设备的承载能力、现场施工空间的限制等。
在运输过程中,需要考虑各种交通工具的限制,确保结构在运输过程中不受损坏。
大跨度钢结构空间管桁架的设计要点包括选择合适的钢管材料和型号、确定合理的结构形式和节点连接方式、考虑荷载特点和荷载组合、进行整体稳定和局部稳定分析、考虑施工和运输限制等。
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大跨度钢管桁架
空间钢管桁架结构体系是大跨空间结构中的一个重要成员。
郑州大学新校区体育馆由三组环向桁架、三组径向桁架和三组撑杆为主要构件组成,外环、外部径向桁架与中环构成结构的主要受力骨架,通过封闭外环的设计,使其形成一个受拉的环箍,限制了外部径向桁架滑动支座端的径向位移,从而减小了整个结构的竖向挠度,在此满足规范要求的同时,使结构用钢量达到最佳经济指标。
该屋盖平面的水平投影为轴对称的花瓣形,在半径约7m和15m及外围处设置三道封闭的环桁架,沿径向设置24道空间桁架,并以环桁架为分界沿圆周方向错开布置,径向桁架被划分为外、中、内三部分。
整个结构外观简洁,轻逸,受力合理,传力直观,整体性能好。
对它进行探索有助于了解结构性能,指导设计施工,并为类似结构的应用提供依据。
1 管桁架结构概述
近年来,钢管结构不仅在海洋工程、桥梁工程中得到了广泛应用,而且在工业及民用建筑中的应用日益广泛,钢管结构在我国建筑结构中的应用也越来越多,如宝钢三期工程中采用方管桁架,吉林滑冰练习馆、哈尔滨冰雪展览馆、上海“东方明珠”电视塔和长春南岭万人体育馆均采用方钢管作为主要结构构件,广州体育馆屋盖采用了方钢管和圆钢管,上海虹口体育场采用圆钢管作为屋面承力体系,成都双流机场屋盖采用了圆钢管作为主要受力构件。
在公共建筑领域,钢管结构中独特的结构形式层出不穷,如悉尼水上运动中心,美国迦登格罗芙水晶教堂;单层大空间建筑领域,除了在超级市场、货栈和仓库中继续广泛应用外,还出现了一些超大型结构,如新加坡章楦机场机库,大阪国际机场候机厅;另外还有轻型大跨结构,如人行天桥和起重机结构;其他特殊用途的结构,如天线桅杆和航天发射架等。
2001年建成的建筑面积7250的北京植物园展览温室是国内首次采用相贯节点的曲线钢管桁架结构。
钢结构用材为16Mn,钢管最大规格为299mmx12mm,钢结构总吨位720t。
上海体育馆的膜结构屋盖主要由钢管相贯而成的32榀桁架、环梁组成,呈南北对称的马鞍形状,最大跨度288.4m,标高31.74-70.54m,主桁架最大钢管直径508mm,采用直接焊接K型节点。
最长的悬挑梁74.162m,材料采用英钢50D。
南京国际展览中心的二层展厅是一个长243m、宽75m的无柱大空间,屋面呈弧形,南北两端主入口各有15m悬挑,西侧又有14m悬挑。
采用的是钢管拱架、檩架的结构方案。
2 钢管桁架结构的形式及特点
2.1 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。
2.2 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,按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。
2.3 桁架的外形
从桁架外形(即从弦杆类型来分)方面可分为:直线型与曲线型管桁结构。
随着社会对美学要求的不断提高,为了满足空间造型的多样性,管桁结构多做成各种曲线形状,丰富结构的立体效果。
当设计曲线型管桁结构时,有时为了降低加工成本,杆件仍然加工成直杆,由折线近似代替曲线。
如果要求较高,可以采用弯管机将钢管弯成曲管,这样建筑效果更好。
2.4 管桁架的优点
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、宾馆等建筑中得到了广泛的应用,如上海体育场、上海科技城、首都机场新航站楼、广州新白云及长航站楼、广州国际会展中心、上海新国际博览中心、南京国际会展中心、南京奥林匹克体育场、江苏省南通市体育会展中心等大型工程中均采用了钢管结构。
工程实际表明,钢管结构既可以很好地满足建筑要求,又能够使结构达到安全、适用、经济等性能指标,符合钢结构的最新设计观念。
钢管截面具有一系列独特的优越性能,主要有以下几个方面:
①圆管和方管的管壁一般较薄,截面回转半径较大,故抗压和抗扭性能好。
对称截面形式使得截面惯性矩对各轴相同,有利于单一杆件的稳定设计。
截面的闭合提高了抗扭刚度,对板件局部稳定性而言,闭合截面也优于有悬挑板件的开口截面。
在许多场合下,建筑师也愿意利用钢管外观简洁的特点表达其建筑意图。
②在截面积相同的型钢中,钢管外表面积最小,这就使得钢管与大气的接触面积最小,加之钢管往往会两端封闭,内部不会生锈,这就大大减少了防腐防火涂层的材料消耗和涂装工作量。
而且钢管结构较易于清刷、油漆,故维护更为方
便。
③钢管截面的流体动力特性好。
承受风力或水流等荷载作用时,荷载对钢管结构的作用效应比其它截面形式结构的效应要低得多。
④钢管加工便利。
随着多维数控切割技术的发展,钢管的相贯线切割已经不再是难题,国内许多钢结构加工厂家已经掌握了这项技术。
虽然就材料单价而言,钢管价格高于普通开口截面形式的型钢,但上述优点综合起来,钢管结构在众多结构形式中仍然是优先选用的基本结构形式之一。
结语:利用空间钢管桁架作为屋盖结构具有很多优点,不仅满足了本体育馆大跨度的要求,而且作为一种结构体系,它符合了大跨空间结构的发展需要,营造了美学与力学的完美结合的设计理念。
此类结构形式得到了广泛的工程实践应用,具有强劲的发展势头。