首先,我們先了解一下關于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桿件均為圓管桿件,用鋼管在端部相互連接而組成的網格結構。
關于管桁架的設計,我們這里只說一點最重要的,就是考慮管桁架中桿件的軸力。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,所用桿件的材料和尺寸,并滿足靜力學要求;
2、要求有性能良好的連接件,不限于銷釘,鉚釘和焊縫的連接;
3、使用符合要求的桿件;
管桁架的制作過程如下:
1、首先,對電腦放樣,放樣合格后,根據圖紙要求制作槽口,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規范);
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,進行加工制作,然后運輸到工程現場;
8、大型管桁架在現場組裝成一個整體,然后采用吊車施裝。
管桁架結構線條流暢,造型美觀,易于實現建筑設計的藝術追求,因此在建筑中被廣泛使用,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,然后運到現場分片安裝。
1、零件下料、彎管,這個過程主要是弦桿管架成形,對于不規則弧度的管件,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,并進行檢查,彎管成形后檢查控制點應不少于桁架弦桿節段控制點。
2、在預先準備好的胎架上組裝并焊接管桁架組件,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。利用三維繪圖軟件放樣,包括管口,主弦桿線形拐點控制點,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、后空間,先中間后兩邊,先下后上的順序進行;在同一節點上,首先是大管道,然后是小管道,首先是主管,然后是支管。主管上胎后,使用線墜對齊并調整每個控制點的位置,以確定平面范圍內線形,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。主弦桿定位后,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,并通過點焊進行固定。
(4)貫穿箱體連接。為了減少組裝后的箱體變形,首先將箱體作為一個整體進行組裝,焊接部分焊縫,然后將部分板拆解后與桁架進行組裝。
3、焊接后檢查管桁架的整體尺寸,修復缺陷并打磨。涂漆后標記編號,標出安裝定位線,并準備安裝。