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近年來(lái),隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的不斷增長(zhǎng),管桁架在被越來(lái)越廣泛的使用,在建筑中所占的比例越來(lái)越大,工業(yè)廠房、汽車等行業(yè)設(shè)備平臺(tái)生產(chǎn)線、物流倉(cāng)儲(chǔ)、公共建筑體育館、商務(wù)會(huì)所、高鐵站臺(tái)、地鐵站臺(tái)、高層商務(wù)樓等得到廣泛應(yīng)用。鋼管結(jié)構(gòu)也取得較大的突破。鋼管結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點(diǎn)是能將人們對(duì)建筑物的功能要求、感觀要求以及經(jīng)濟(jì)效益要求完美地結(jié)合在一起。

與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比,管桁架結(jié)構(gòu)省去下弦縱向桿件和網(wǎng)架的球節(jié)點(diǎn),可滿足各種不同建筑形式的要求,尤其是構(gòu)筑圓拱和任意曲線形狀比網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更有優(yōu)勢(shì)。其各向穩(wěn)定性相同,節(jié)省材料用量。鋼管桁架結(jié)構(gòu)是在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相比具有其獨(dú)特的優(yōu)越性和實(shí)用性,結(jié)構(gòu)用鋼量也較經(jīng)濟(jì)。與傳統(tǒng)的開口截面(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,使截面同時(shí)具有良好的抗壓和抗彎扭承載能力及較大剛度,不用節(jié)點(diǎn)板,構(gòu)造簡(jiǎn)單。最重要的是管桁結(jié)構(gòu)外形美觀,便于造型有一定裝飾效果。管桁架結(jié)構(gòu)整體性能好,扭轉(zhuǎn)剛度大且外表美觀,制作、安裝、翻身、起吊都比較容易;由冷彎薄壁型鋼制作的鋼管屋架,具有結(jié)構(gòu)輕、剛度好、節(jié)省鋼材,并能充分發(fā)揮材料強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn),尤其是在由長(zhǎng)細(xì)比控制的壓桿及支撐系統(tǒng)中采用更為經(jīng)濟(jì)。采用這種結(jié)構(gòu)的建筑物基本屬于公共建筑。該結(jié)構(gòu)具有造型美觀(可建成平板形、圓拱形、任意曲線形)、制作安裝方便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、屋蓋剛度大、經(jīng)濟(jì)效果好等特點(diǎn)。

桁架是指由桿件在端部相互連接而組成的格子式結(jié)構(gòu),管桁架即是指結(jié)構(gòu)中的桿件均為圓管桿件。 桁架中的桿件大部分情況下只受軸線拉力或壓力,應(yīng)力在截面上均勻分布,因而容易發(fā)揮材料的作用,這些特點(diǎn)使得桁架結(jié)構(gòu)用料經(jīng)濟(jì),結(jié)構(gòu)自重小。易于構(gòu)成各種外形以適應(yīng)不同的用途,譬如可以做成簡(jiǎn)支桁架、拱、框架及塔架等,因而桁架結(jié)構(gòu)在現(xiàn)今的許多大跨度的場(chǎng)館建筑,如會(huì)展中心、體育場(chǎng)館或其他一些大型公共建筑中得到了廣泛運(yùn)用。

大部分桁架結(jié)構(gòu)中的桿件均在節(jié)點(diǎn)處采用焊接連接,而在焊接之前,需預(yù)先按將要焊接的各桿件焊縫形狀進(jìn)行腹桿及弦桿的下料切割,這就需要對(duì)腹桿端頭進(jìn)行相貫線切割及弦桿的開槽切割。由于桁架結(jié)構(gòu)中各桿件與桿件之間是以相貫線型式相交,桿件端頭斷面形狀比較復(fù)雜,因此在實(shí)際切割加工中一般采用機(jī)械自動(dòng)切割加工和人工手工切割加工兩種方法進(jìn)行加工。