桁架結構的設計與制作要注意哪些問題呢

大興安嶺鋼結構設計公司06-122.2 K閱讀0評論

桁架結構設計與制作過程中，需關注**材料選擇、基礎施工以及鋼構件制作與安裝等**方面的問題。桁架作為建筑結構中常用的一種形式，其設計制作的質量直接影響到整個工程的安全性和穩定性。具體分析如下：，，1. **材料選擇**：材料是桁架結構安全的基礎。鋼管作為桁架的主要材料，其品質直接影響到結構的壽命和安全性。在施工前應對鋼管進行嚴格的質量檢驗，確保材質、規格和性能符合設計要求。，，2. **基礎施工**：基礎的施工質量直接關系到整個桁架的穩定性。應根據設計圖紙進行，保證基礎的尺寸、標高和位置符合設計要求。應考慮到當地的氣候條件和地質情況，確保基礎的承載力和穩定性滿足要求。，，3. **鋼構件制作與安裝**：鋼構件的制作需要按照設計圖紙進行下料、切割、成型、焊接等工序，保證鋼構件的尺寸精度和焊接質量。在吊裝時，應保證水平，均勻離開地面，并使用防跳繩裝置，確保吊裝過程的安全。，，4. **連接節點設計**：連接節點的強度由結構保證，無需驗算。在設計和制作過程中，應充分考慮連接節點的設計，確保其有足夠的強度和穩定性。，，5. **施工條件**：在選擇桁架形式時應綜合考慮其用途、材料和支承方式、施工條件，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。，，6. **規范規定**：在進行桁架結構設計時，應遵守相關的規范規定，如立體桁架的高度取跨度的1/12~1/16，拱架厚度和失高也應符合相應規定。，，7. **模型與分析**：對于鋼結構桁架屋面設計，建議采用二維鋼桁架設計模塊進行結構建模，并結合實際情況，考慮次彎矩效應。，，桁架結構設計與制作的注意事項涵蓋了從材料選擇、基礎施工到鋼構件制作與安裝等多個方面。每一個環節都至關重要，需要嚴格按照規范要求執行，以確保桁架結構的安全、穩定和耐久性。

桁架結構設計要注意的問題

結構受力方面
- 對于鋼管桁架，桁架桿件多為軸心受力，桿件相連應盡可能避免偏心，桿件軸心線在一個平面內，節點內多桿件相連時要求桿件軸心線匯交于一個點；且主管的外部尺寸不小于支管的外部尺寸，主管的壁厚不小于支管的壁厚，桿件相貫時要求大管貫小管，支管不得插入主管內；桿件相貫時，桿件之間的夾角不小于30度；多管相交時，要注意桿件之間的相貫次序，保證每根桿件均能做到全周連續焊接。
- H型鋼桁架深化設計過程中，H型鋼上下弦桿焊接H型鋼的翼緣板拼接長度不小于2倍板寬；腹板拼接寬度不小于300mm，長度不小于600mm（設計有特別要求的按設計執行）；H型鋼桁架現場對接，上下弦桿對接焊縫不能在同一位置，上下錯開大于200；H型鋼桁架上下弦桿如果材料截面需要變截，變截位置不能設置在節點處（一般結構設計圖中變截位置設置在節點處），同時可將變截位置與現場對接位置合并，減少上下弦桿對接焊縫。
- 角鋼桁架應以桿件形心為軸線，連接螺栓中心線應盡可能的靠近桿件形心線，節點處各軸線應交于一點，盡量避免偏心；當同一弦桿采用兩種不同截面材料時，截面的改變位置應在節點處，桿件的重心線要與桁架的形心線重合，若要求上皮在同一標高時，可采用鋼板墊平。
鋼筋桁架布置方面（桁架鋼筋混凝土疊合板中）
- 鋼筋桁架應沿主要受力方向布置；距離板邊不應大于300mm，間距不宜大于600mm。當桁架疊合板為單向板且短跨較小時，鋼筋桁架應沿次受力方向布置，跨端1/4跨度范圍內應設置鋼筋桁架；鋼筋桁架布置應避開預留洞口，當避開有困難時，考慮到施工過程中的有利作用，洞口處鋼筋桁架應在預制底板安裝后或設備安裝時斷開。
- 鋼筋桁架上、下弦鋼筋直徑不宜小于8mm，腹桿鋼筋直徑不應小于4mm；腹桿鋼筋與上、下弦鋼筋采用電阻電焊，焊縫要滿足《鋼筋桁架樓承板》(JG/T368 - 2012)的要求；下弦鋼筋的間距一般為固定值，其受制作設備影響，一般為75、80mm，由制作單位提供；鋼筋桁架的高度與底部鋼筋位置關系、桁架疊合板的厚度、制作設備性能有關。
結構組成及尺寸方面（桁架鋼筋混凝土疊合板中）
- 桁架疊合板豎向構成包括疊合層和預制底板：疊合層由保護層、頂部鋼筋層和預埋管線層組成；預制底板由桁架鋼筋錨固層，底部鋼筋層和保護層組成。疊合層中保護層為15mm，頂部鋼筋層不小于16mm(2層鋼筋)，預埋管線層為20mm(不考慮管線交叉時)、30mm(入戶電纜穿管時)、40mm(考慮管線交叉時)，理論總厚度不應小于51mm，考慮施工誤差等其他因素不應小于60mm；預制底板桁架鋼筋錨固層不小于30mm，底部鋼筋層不小于16mm(2層鋼筋)，保護層15mm，因此總厚度不宜60mm；當疊合板厚度大于180mm宜采用空心疊合板。
- 桁架疊合板厚度不宜小于120mm，其合理跨度對于單向板(跨厚比35 - 40)不宜小于4.2 - 4.8m；對于雙向板(跨厚比45 - 50)不宜小于5.4 - 6.0m。同時跨度亦受預制底板厚度、脫模、吊裝、運輸、制作和蒸養設備等條件限制，合理使用跨度為3 - 6m。
材料相關方面
- 預制底板在工廠模臺上制作時，由于質量容易控制，同時高強度混凝土有利于脫模、吊裝及運輸環節，所以應采用高強度混凝土，強度等級不宜低于c30；拼縫混凝土與疊合層混凝土等級相同，并與之同時澆筑；預制底板與現澆層的結合面必須設置粗糙面，面積不宜小于結合面的80%，凹凸深度不應小于4mm。

桁架結構制作要注意的問題

節點制作方面
- 鋼管桁架桿件相貫時，支管與主管的連接焊縫，應沿全周連續焊接并平滑過渡；多管相交時，要注意桿件之間的相貫次序，保證每根桿件均能做到全周連續焊接；桁架分段制作時，上下弦的分段點需要錯開，分段點一般要設置對接襯管以保證對接焊縫質量，要采取相應措施避免設置對接襯管后妨礙桁架安裝的現象。
- 箱形截面桁架腹桿與弦桿、腹桿之間連接多為相貫連接（腹桿為圓鋼管、方鋼管或矩形管時），桿件的對接需保證焊縫質量，采用利于現場焊接的連接節點形式，一般多采用頂端預留蓋板或側面開蓋板的形式；箱體壁板的連接順序及連接焊縫位置需考慮箱體內加勁板的裝配，以保證無法采用電渣焊的加勁板能通過裝配工藝達到4面圍焊；箱形截面桁架腹桿與弦桿現場連接時，多采用在弦桿節點位置設置牛腿以簡化現場焊縫保證焊接質量。
- 角鋼桁架除支座節點外，其余采用鋼板連接的節點宜采用同一厚度的鋼板，支座節點比其他節點厚2mm以上；節點板的形狀一般多采用矩形或梯形，通常情況下需要有兩條邊相互平行，節點板一般伸出角鋼邊緣10 - 15mm。
構件加工方面
- H型鋼桁架深化時要注意控制桁架的外型整體尺寸，加工時采取整體放樣制作，避免現場安裝時出現錯邊。
整體結構方面
- 桁架結構由眾多的構件和節點組成，需要精確的加工和拼裝，特別是當跨度較大或高度較高時，需要考慮吊裝、安裝和調整等問題，制作難度較大。