首先,我們先了解一下關於鋼結構管桁架的定義,在鋼結構工程中,管桁架是指通過鉚接,螺栓或焊接將組件連接在一起的格子式結構。其中所包含的管桁架特指結構中的杆件均為圓管杆件,用鋼管在端部相互連接而組成的網格結構。
關於管桁架的設計,我們這裡只說一點最重要的,就是考慮管桁架中杆件的軸力。通常,管桁架的設計要求包括以下幾點:
1.全面分析管桁架的類型,所用杆件的材料和尺寸,並滿足靜力學要求;
2.要求有性能良好的連接件,不限於銷釘,鉚釘和焊縫的連接;
3.使用符合要求的杆件。
管桁架的製作過程如下:
1.首先,對電腦放樣,放樣合格後,根據圖紙要求製作槽口,角度和樣板;
2.鋼管材料的切割及相關線頭的鋼管切割(所有切割需滿足GB50205-2001規範);
3.鋼管的彎制加工;
4.測量管桁架截面和對接接頭的收縮量;
5.經過分析計算,預確定桁架和對接節點的長度及方向的增加量;
6.在胎架上進行鋼管的對接工作(焊縫檢查);
7.將大型管桁架的每個桁架分成散件,進行加工製作,然後運輸到工程現場;
8.大型管桁架在現場組裝成一個整體,然後採用吊車施裝。
管桁架結構線條流暢,造型美觀,易於實現建築設計的藝術追求,因此在建築中被廣泛使用,根據管桁架結構的特點和吊裝設備的起重能力,劃分為片狀吊裝單元,為了減少高空散件的拼裝工作量,將管桁架分為幾部分,在廠內拼裝焊接成型,然後運到現場分片安裝。
1.零件下料、彎管,這個過程主要是弦杆管架成形,對於不規則弧度的管件,首先要根據弧函數曲線計算出管件的控制點坐標,同時準備相應的彎模具,選擇合格尺寸的鋼管材料進行冷彎成型,並進行檢查,彎管成形後檢查控制點應不少於桁架弦杆節段控制點。
2.在預先準備好的胎架上組裝並焊接管桁架組件,以確保每個單元的準確性。單元拼裝的尺寸必須準確,以保證高空安裝(總拼)時精準對接。
(1)放樣、搭設拼裝胎架。利用三維繪圖軟體放樣,包括管口,主弦杆線形拐點控制點,節點,貫穿箱體角點等坐標控制點,以確定組件的橫、縱向位置。
(2)主管上胎調整定位。單元體的組裝總體上應按先平面、後空間,先中間後兩邊,先下後上的順序進行;在同一節點上,首先是大管道,然後是小管道,首先是主管,然後是支管。主管上胎後,使用線墜對齊並調整每個控制點的位置,以確定平面範圍內線形,使用垂準儀測量和調整每個控制點的高度。
(3)支管連接定位。主弦杆定位後,通過點焊將其牢固固定,每個支管的位置也利用線墜,垂準儀等儀器確定,並通過點焊進行固定。
(4)貫穿箱體連接。為了減少組裝後的箱體變形,首先將箱體作為一個整體進行組裝,焊接部分焊縫,然後將部分板拆解後與桁架進行組裝。
3.焊接後檢查管桁架的整體尺寸,修復缺陷並打磨。塗漆後標記編號,標出安裝定位線,並準備安裝。
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