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跨度大、造型多!桁架建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)了解下
桁架結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)中比較常見的結(jié)構(gòu)形式，近年快速發(fā)展的高速鐵路、城際軌道交通的站房多采用這種結(jié)構(gòu)形式，它具有跨度大、造型多等特點(diǎn)。一起來看看在深化設(shè)計(jì)時(shí)也有不同的注意點(diǎn)和要求。
桁架結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)中比較常見的結(jié)構(gòu)形式，常常應(yīng)用在場館、車站、機(jī)場等大型公共建筑中，近年快速發(fā)展的高速鐵路、城際軌道交通的站房多采用這種結(jié)構(gòu)形式，它具有跨度大、造型多等特點(diǎn)。
桁架結(jié)構(gòu)一般由弦桿、腹桿及節(jié)點(diǎn)板組成，由于結(jié)構(gòu)桿件所用材料的不同，便有鋼管桁架、H型鋼桁架、箱形截面桁架、角鋼桁架等多種類型。不同類型的桁架結(jié)構(gòu)有著各自的特點(diǎn)，深化設(shè)計(jì)時(shí)也有不同的注意點(diǎn)和要求。
1.鋼管桁架
鋼管桁架的結(jié)構(gòu)桿件材料有圓鋼管、方鋼管和矩形鋼管，桿件之間多采用相貫節(jié)點(diǎn)連接，針對(duì)這種桁架深化設(shè)計(jì)時(shí)要注意的主要有以下一些方面：
桁架桿件多為軸心受力，桿件相連應(yīng)盡可能避免偏心，桿件軸心線在一個(gè)平面內(nèi)，節(jié)點(diǎn)內(nèi)多桿件相連時(shí)要求桿件軸心線匯交于一個(gè)點(diǎn)。
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(shí)要求大管貫小管，支管不得插入主管內(nèi)。
桿件相貫時(shí)，桿件之間的夾角不小于30度。
支管與主管的連接焊縫，應(yīng)沿全周連續(xù)焊接并平滑過渡。
多管相交時(shí)，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(xù)焊接。
桁架分段制作時(shí)，上下弦的分段點(diǎn)需要錯(cuò)開。分段點(diǎn)一般要設(shè)置對(duì)接襯管以保證對(duì)接焊縫質(zhì)量。要采取相應(yīng)措施避免設(shè)置對(duì)接襯管后妨礙桁架安裝的現(xiàn)象。
2.H型鋼桁架
H型鋼桁架形式有弦桿、腹桿，其均為H型鋼或者弦桿為H型鋼，腹桿為圓鋼管、方鋼管或矩形管。H型鋼桁架深化設(shè)計(jì)過程中除了注意鋼管桁架深化設(shè)計(jì)要點(diǎn)外還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
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(shè)計(jì)有特別要求的按設(shè)計(jì)執(zhí)行)。
H型鋼桁架現(xiàn)場對(duì)接，上下弦桿對(duì)接焊縫不能在同一位置，上下錯(cuò)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(shè)置在節(jié)點(diǎn)處(一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中變截位置設(shè)置在節(jié)點(diǎn)處)，同時(shí)可將變截位置與現(xiàn)場對(duì)接位置合并，減少上下弦桿對(duì)接焊縫。
H型鋼桁架深化時(shí)要注意控制桁架的外型整體尺寸，加工時(shí)采取整體放樣制作，避免現(xiàn)場安裝時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)邊。
3.箱形截面桁架
箱形截面桁架形式有弦桿、腹桿，均為箱形截面，或弦桿為箱形截面，腹桿為圓鋼管、方鋼管或矩形管幾種。腹桿為圓鋼管、方鋼管或矩形管時(shí)，腹桿與弦桿、腹桿之間連接多為相貫連接，深化時(shí)的注意點(diǎn)與鋼管桁架相同。腹桿弦桿均為箱形時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
桿件的對(duì)接需保證焊縫質(zhì)量，采用利于現(xiàn)場焊接的連接節(jié)點(diǎn)形式。一般多采用頂端預(yù)留蓋板或側(cè)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(nèi)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(dá)到4面圍焊。
箱形截面桁架腹桿與弦桿現(xiàn)場連接時(shí)，多采用在弦桿節(jié)點(diǎn)位置設(shè)置牛腿以簡化現(xiàn)場焊縫保證焊接質(zhì)量。
4.角鋼桁架
角鋼桁架多用于屋蓋結(jié)構(gòu)體系中，常用于工業(yè)廠房建筑。角鋼桁架多采用雙角鋼組成的T形截面，深化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下一些方面：
桁架應(yīng)以桿件形心為軸線，連接螺栓中心線應(yīng)盡可能的靠近桿件形心線，節(jié)點(diǎn)處各軸線應(yīng)交于一點(diǎn)，盡量避免偏心。
當(dāng)同一弦桿采用兩種不同截面材料時(shí)，截面的改變位置應(yīng)在節(jié)點(diǎn)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(biāo)高時(shí)，可采用鋼板墊平。
除支座節(jié)點(diǎn)外，其余采用鋼板連接的節(jié)點(diǎn)宜采用同一厚度的鋼板，支座節(jié)點(diǎn)比其他節(jié)點(diǎn)厚2mm以上。
節(jié)點(diǎn)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(diǎn)板一般伸出角鋼邊緣10~15mm。
桁架結(jié)構(gòu)建筑除了桁架結(jié)構(gòu)體系的深化設(shè)計(jì)之外，屋面墻面圍護(hù)系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)也是重要內(nèi)容之一。
圍護(hù)系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)內(nèi)容及要點(diǎn)與門剛、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大同小異，所采用的材料也基本相同。需要特別注意的是圍護(hù)系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)往往需要聯(lián)合幕墻單位共同完成，做好交接面的連接方式處理，在滿足相應(yīng)條件的情況下盡量做到連接節(jié)點(diǎn)工廠制作，減少現(xiàn)場在主結(jié)構(gòu)上的焊接。
桁架結(jié)構(gòu)造型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個(gè)項(xiàng)目造型都具有獨(dú)特性，相關(guān)節(jié)點(diǎn)的深化處理都具有不可復(fù)制性，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)已有的技術(shù)靈活動(dòng)用以滿足項(xiàng)目的要求。相信隨著時(shí)間的推移和技術(shù)的不斷發(fā)展以及經(jīng)驗(yàn)的積累，深化設(shè)計(jì)的要點(diǎn)將匯集更多，深化設(shè)計(jì)工作將為施工的便利性提供更多的助力。
