桁架構(gòu)成立體設(shè)計（桁架構(gòu)成立體設(shè)計是一個復(fù)雜的過程需要考慮結(jié)構(gòu)的過程）

鶴崗鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計公司06-181.25 K閱讀0評論

桁架構(gòu)成立體設(shè)計是一個復(fù)雜的過程，它需要考慮到結(jié)構(gòu)的過程。在這個過程中，我們需要首先確定桁架的結(jié)構(gòu)形式和尺寸，然后選擇合適的材料和制造工藝。在設(shè)計和制造過程中，我們需要注意保證桁架的穩(wěn)定性和安全性，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。我們還需要考慮桁架的使用環(huán)境和載荷條件，以便進(jìn)行合理的設(shè)計和制造。在實際應(yīng)用中，桁架構(gòu)成立體設(shè)計可以應(yīng)用于建筑、橋梁、船舶等領(lǐng)域，為人們提供更好的支撐和承載能力。

桁架構(gòu)成立體設(shè)計

桁架結(jié)構(gòu)的基本概念

桁架結(jié)構(gòu)是一種格構(gòu)式結(jié)構(gòu)，通常由圓桿件在端部相互連接組成。與傳統(tǒng)的開口截面（如H型鋼和I字鋼）鋼桁架相比，管桁架結(jié)構(gòu)截面材料繞中和軸較均勻分布，這使得截面同時具有良好的抗壓和抗彎扭承載能力及較大剛度。空間三角形鋼管桁架在受到豎向均布荷載作用時，表現(xiàn)出腹桿抗剪、弦桿抗彎的受力機理。弦桿軸力的主要影響因素是截面的高度，而豎面斜腹桿軸力的主要影響因素是豎面腹桿與豎直線的傾角。水平腹桿在豎向荷載作用下的受力較小，但如果受到明顯的扭矩作用，則必須考慮適當(dāng)加大其截面尺寸。

立體桁架的設(shè)計要點

立體桁架的高度通常可取跨度的1/12到1/16，立體拱架的拱架厚度可取跨度的1/20到1/30，矢高可取跨度的1/3到1/6。弦桿（主管）與腹桿（支管）及兩腹桿（支管）之間的夾角不宜小于30度。當(dāng)立體桁架跨度較大（一般認(rèn)為不小于30米鋼結(jié)構(gòu)）時，可考慮起拱，起拱值可取不大于立體桁架跨度的1/300（一般取1/500）。管桁架結(jié)構(gòu)在恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)作用下的最大撓度值不宜超過短向跨度的1/250，懸挑不宜超過跨度的1/125。對于設(shè)有懸掛起重設(shè)備的屋蓋結(jié)構(gòu)，最大撓度不宜大于結(jié)構(gòu)跨度的1/400。當(dāng)僅為改善外觀要求時，最大撓度可取恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)作用下?lián)隙葴p去起拱值。

桁架結(jié)構(gòu)的計算與分析

管桁架結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行重力荷載及風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力、位移計算，并應(yīng)根據(jù)具體情況，對地震、溫度變化、支座沉降及施工安裝荷載等作用下的位移、內(nèi)力進(jìn)行計算。內(nèi)力和位移可按彈性理論，采用空間桿系的有限元方法進(jìn)行計算。在桿件截面及節(jié)點設(shè)計中，應(yīng)按作用基本組合的效應(yīng)確定內(nèi)力設(shè)計值。對于抗震設(shè)計，地震組合的效應(yīng)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》進(jìn)行計算。在位移驗算中，應(yīng)按作用標(biāo)準(zhǔn)組合的效應(yīng)（不乘荷載分項系數(shù)）的效應(yīng)確定其撓度。

桁架結(jié)構(gòu)的軟件應(yīng)用

目前，能對桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行前處理分析驗算，后處理節(jié)點設(shè)計出圖的軟件有STS、STCAD、MST2006、3D3S等。STS桁架模塊能方便建立平面桁架模型，但不能建立空間桁架模型。STCAD的建模以及模型編輯功能都比較強，但是操作上比較不便，截面定義、分組繁瑣，其后處理節(jié)點設(shè)計的參數(shù)比較豐富。MST2006的桁架模型基本上套用網(wǎng)架模型的驗算功能。3D3S可方便輸入單元、節(jié)點、局部單元荷載，各種工況荷載都可以通過導(dǎo)荷載的方式由面荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點荷載，風(fēng)荷載可自動考慮風(fēng)壓高度變化系數(shù)、風(fēng)振系數(shù)。工程中最常使用計算軟件為3D3S。