桁架結構是一種由許多桿件組成的結構,這些桿件通過節(jié)點連接在一起形成一個框架。桁架結構具有重量輕、強度高和穩(wěn)定性好的特點,廣泛應用于建筑、橋梁、機械等領域。常見的桁架結構包括三角形桁架、梯形桁架和拱形桁架等。搭建和制作桁架結構需要遵循一定的步驟和規(guī)范,以確保結構的質量和安全。根據設計要求選擇合適的材料和規(guī)格,然后進行加工和制作。將各桿件組裝成框架,并確保節(jié)點連接牢固。進行驗收和調試,確保桁架結構的穩(wěn)定性和安全性。搭建和制作桁架結構需要綜合考慮設計、材料、加工和驗收等多個方面,以確保結構的質量和安全。
桁架結構的搭建和制作涉及多個步驟和技術要點,具體方法可以根據不同的應用場景和材料進行調整。以下是幾種常見桁架結構的制作方法和注意事項:
1. 固定桁架的搭建
固定桁架是最堅固的一種桁架,適用于多種場景,如臨時演出、展覽等。其搭建步驟如下:
- 準備工作:
- 清理場地:確保搭建場地平整,沒有大的溝坑。
- 測量和標記:用尺子量好立柱的位置并做好標記。
- 安裝底座:
- 連接底座和反頭:將反頭架子安裝在底座上。
- 豎立立柱:
- 豎起立柱:按照標記位置豎起立柱,并確保立柱處于水平狀態(tài)。
- 連接橫梁:
- 連接橫梁:將橫梁連接到立柱上,確保螺絲擰緊,防止滑扣。
- 角度調整:后連接的橫梁最好與前一個橫梁成一定角度,以增加穩(wěn)定性。
- 安裝斜支撐:
- 安裝斜支撐:將斜支撐的一端與立柱擰緊,另一端與底座的橫支撐擰緊。
- 安裝設備:
- 安裝燈光音響設備:在橫梁上安裝照明和聲音設備。
- 調整高度:使用吊掛葫蘆將橫梁調整到預定高度。
- 最終檢查:
- 檢查所有連接點:確保所有螺絲和連接件都已擰緊,桁架結構穩(wěn)固。
2. 鋼管桁架的深化設計
鋼管桁架廣泛應用于場館、車站、機場等大型公共建筑中。其深化設計要點包括:
- 節(jié)點連接:
- 避免偏心:桿件相連應盡可能避免偏心,桿件軸心線在一個平面內。
- 相貫節(jié)點: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,支管不得插入主管內。
- 夾角要求:桿件相貫時,桿件之間的夾角不小于30度。
- 焊接質量:支管與主管的連接焊縫應沿全周連續(xù)焊接并平滑過渡。
- 分段制作:
- 分段點設置: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。
- 避免妨礙安裝:采取相應措施避免設置對接襯管后妨礙桁架安裝的現象。
3. H型鋼桁架的深化設計
H型鋼桁架形式多樣,其深化設計要點包括:
- 翼緣板拼接:
- 拼接長度: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:腹板拼接寬度不小于300mm,長度不小于600mm。
- 現場對接:
- 錯開對接焊縫:上下弦桿對接焊縫不能在同一位置,上下錯開大于200mm。
- 變截位置:變截位置不能設置在節(jié)點處,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。
- 整體尺寸控制:
- 整體放樣制作:注意控制桁架的整體尺寸,避免現場安裝時出現錯邊。
4. 箱形截面桁架的深化設計
箱形截面桁架適用于多種場景,其深化設計要點包括:
- 對接焊縫:
- 焊縫質量:桿件的對接需保證焊縫質量,采用利于現場焊接的連接節(jié)點形式。
- 連接節(jié)點:一般多采用頂端預留蓋板或側面開蓋板的形式。
- 加勁板裝配:
- 連接順序: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。
- 現場連接:
- 牛腿設置:箱形截面桁架腹桿與弦桿現場連接時,多采用在弦桿節(jié)點位置設置牛腿以簡化現場焊縫保證焊接質量。
5. 角鋼桁架的深化設計
角鋼桁架多用于屋蓋結構體系中,其深化設計要點包括:
- 節(jié)點連接:
- 軸線對齊: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(jié)點處各軸線應交于一點。
- 截面變化: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(jié)點處,桿件的重心線要與桁架的形心線重合。
- 節(jié)點板設計:
- 節(jié)點板形狀:節(jié)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(jié)點板伸出:節(jié)點板一般伸出角鋼邊緣10~15mm。
6. 特殊應用案例
例如,株洲神農大劇院的桁架結構設計包括一個1400座規(guī)模的大劇院、一個400座規(guī)模的實驗劇場及公共空間、后勤輔助用房??偨ㄖ娣e40388m2,建筑高度86.3m。桁架結構的設計和制作需要綜合考慮多種因素,包括結構的穩(wěn)定性、美觀性和經濟性。
通過以上步驟和技術要點,可以有效地搭建和制作各種類型的桁架結構,確保其安全、穩(wěn)定和高效。
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