青島鋼管結構在高層建筑中的應用
華騰青島鋼管公司位于青島市城陽區正陽路與雙元路交匯處,交通便利。青島華騰無縫管有限公司常年經銷成都、包鋼、寶鋼、天津、煙臺、西寧、無錫等各大鋼廠生產的20#、35#、45#、20G、40Gr、20Gr、16Mn-45Mn、27SiMn,執行標準:一般結構用青島無縫鋼管(GB/T8162-2008)、輸送流體用青島無縫管(GB/T8163-2008)、化肥專用管(GB6479-2000)、石油裂化管(GB9948-88)、低中壓鍋爐用無縫鋼管(GB/T5310-1995)、大小口徑,特殊規格,厚壁無縫鋼管及中低壓鍋爐管,高壓管合金管等。
青島鋼管結構不僅在海洋工程、橋梁工程中得到了廣泛應用,而且在工業及民用建筑中的應用日益廣泛,鋼管結構在我國建筑結構中的應用也越來越多,鋼管結構工程如寶鋼三期工程中采用方管桁架,吉林滑冰練習館、哈爾濱冰雪展覽館、上海“東方明珠”電視塔和長春南嶺萬人體育館均采用方鋼管作為主要結構構件。在公共建筑領域,鋼管結構中獨特的結構形式層出不窮,如悉尼水上運動中心,美國迦登格羅芙水晶教堂;單層大空間建筑領域,除了在超級市場、貨棧和倉庫中繼續廣泛應用外,還出現了一些超大型結構,如新加坡章楦機場機庫,大阪國際機場候機廳;另外還有輕型大跨結構,如人行天橋和起重機結構;其他特殊用途的結構,如天線桅桿和航天發射架等。
鋼管桁架結構是青島鋼管結構中的重要一種,它是桁架結構采用鋼管材料構成的一種結構形式,也稱鋼桁結構、管桁架和管結構等。由于適應性比較強,近年來在大跨空間結構中得到了廣泛應用。管桁結構的結構體系為平面或空間桁架,與一般桁架的區別在于連接節點的方式不同:網架結構采用螺栓球或空心球節點。過去的屋架經常采用板型節點,而管桁結構在節點處采用的是桿件直接焊接的相貫節點(或稱管節點)。在相貫節點處,只有在同一軸線上的兩個主管貫通。其余桿件(即支管)通過端部相貫線加工后,直接焊接在貫通桿件(即主管)的外表非貫通桿件在節點部位可能有一定間隙(間隙型節點),也可能部分重疊(搭接型節點)。相貫線切割曾被視為是難度較高的制造工藝,因為交匯鋼管的數量、角度、尺寸的不同使得相貫線形態各異,而且坡口處理困難。目前國內的一些企業裝備了這一技術,相貫節點管桁結構在大跨度建筑中得到了前所未有的應用。
(1)管桁架的分類。根據受力特性和桿件布置不同,可分為平面管桁結構和空間管桁結構。平面管桁結構的上弦、下弦和腹桿都在同一平面內,結構平面外剛度較差。一般需要通過側向支撐保證結構的側向穩定。在不布置或不能布置面外支撐的場合,三角形桁架可提供較大跨度空間。一組三角形桁架類似于一品空間剛架結構,且更經濟,可以減少側向支撐構件,提高了側向穩定性和扭轉剛度,對于小跨度結構,可以不布置側向支撐。
(2)連接件的截面形式。常用的桿件截面形式為圓形、矩形、方形等。接連接構件的不同截面可分為以下幾種桁架形式:C—C型桁架:即弦桿和腹桿均為圓管相貫的桁架結構;R—R型桁架:即弦桿和腹桿均為方鋼管或矩形管相貫的桁架結構;R—c型桁架:即矩形截面弦桿與圓形截面腹桿直接相貫焊接的桁架結構。
(3)管桁架的優點。隨著大型公共建筑的發展,對結構的空間和跨度的要求越來越高,空間鋼管桁架以其良好的承載和穩定性能得到了廣泛的應用。空間鋼管桁架的結構形式按照桁架的截面形式可分為三角形空間桁架、四邊形空間桁架、多邊形空間桁架及變截面空間桁架等。鋼管結構因其具有優美的外觀、合理的受力特點以及優越的經濟性,在現代工業廠房、倉庫、體育館、展覽館、會場、航站樓、車站及辦公樓、商住樓、賓館等建筑中得到了廣泛的應用。
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