本文作者:寧波鋼結(jié)構(gòu)施工工程

桁架產(chǎn)品如何分類(桁架產(chǎn)品材質(zhì)對比分析)

桁架產(chǎn)品根據(jù)其材質(zhì)可分為多種類型,,包括鋁合金,、鋼制,、復(fù)合材料等,。每種材料都有其獨特的性能和適用范圍,。鋁合金桁架輕便且易于加工,,適用于輕型或中型結(jié)構(gòu),;而鋼制桁架則因其良好的強度和耐久性,,常用于重型或需要高強度支撐的結(jié)構(gòu)中,。復(fù)合材料桁架結(jié)合了金屬和塑料的優(yōu)點,,具有更好的耐腐蝕性和更高的承載能力,適用于特殊環(huán)境和要求較高的場合,。

桁架產(chǎn)品的分類

一,、按材質(zhì)分類

  • 鋼桁架
    • 剛度大、跨度大,,造型宏偉,。鋼桁架的形式包括三角形、梯形,、平行弦和人字形等,。其中三角形鋼桁架一般用于小跨度(跨度≤21m)的屋蓋,常用于陡坡屋面(i>1/3)的有檁屋蓋體系,;梯形桁架按支座斜腹桿的布置角度分為上承式和下承式兩種,;平行弦桁架上下弦均水平,弦桿和腹桿等長,,節(jié)點形式相同,,有利于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),,但和人字形、梯形桁架相比,,桁架形狀和彎矩圖偏差較大,,造成桿件內(nèi)力不均勻;人字形桁架也是鋼桁架的一種形式,。
  • 鋼筋混凝土桁架:常用于建筑結(jié)構(gòu)中,,在一些大型建筑或者對結(jié)構(gòu)強度要求較高的建筑中應(yīng)用廣泛。從力學(xué)方面解析,,多邊形或梯形的鋼筋混凝土桁架為宜,,其桁架高度與跨度之比有一定的規(guī)范要求。
  • 預(yù)應(yīng)力混凝土桁架:與鋼筋混凝土桁架類似,,通過對混凝土施加預(yù)應(yīng)力提高結(jié)構(gòu)性能,,常在大跨度建筑結(jié)構(gòu)中使用,例如一些大型的橋梁或者工業(yè)廠房等建筑結(jié)構(gòu),,并且在設(shè)計手冊和規(guī)范中有其桁架高度與跨度之比的規(guī)定,。
  • 木桁架:做成三角形較為常見。由于材料特性,,多用于一些小型建筑或者對建筑風(fēng)格有特殊要求的建筑,,如傳統(tǒng)風(fēng)格的建筑或者小型住宅等,在跨度較大時相比其他材質(zhì)的桁架可能會受到一定限制,。
  • 鋁質(zhì)桁架
    • 輕巧,、靈活、安全可靠,,可隨意組合,,拆裝方便??煞譃槿茕X質(zhì)桁架,、四管鋁質(zhì)桁架、鋁管焊接桁架等,,還有如6060T6鋁合金桁架,,長度一般為100cm - 180cm,可用于展覽搭建,;異型鋁合金桁架形狀為圓形,、三角形等特殊形狀,跨度可達(dá)66米 - 120cm,,適用于大型場館的搭建等,。

二、按外形分類

  • 三角形桁架
    • 在沿跨度均勻分布的節(jié)點荷載下,上下弦桿的軸力在端點處最大,,向跨中逐漸減少;腹桿的軸力則相反,。弦桿內(nèi)力差別較大,,材料耗資不夠合理,多用于瓦屋面的屋架中,。三角形屋架的腹桿布置有芬克式,、單斜式和人字式三種,芬克式腹桿最多,,壓桿短,,拉桿長,受力合理,,且可分為兩個小桁架制作和運輸,;單弦式腹桿和節(jié)點數(shù)目較多,只適用于下弦需要設(shè)置天棚的屋架,;人字式腹桿節(jié)點最少,,但壓桿長,拉桿短,,適用于跨度較?。↙≤18m)的情況,并且人字形屋架抗震性能優(yōu)于芬克式屋架,,高烈度地區(qū)更傾向于用人字式三角桁架,。三角形桁架相當(dāng)于一個變截面梁,由于截面(桁架高度)變化太快,,超過了彎矩的減小速度(彎矩中間大兩端?。瑢ο覘U受力不利,,反而使得中部弦桿受力小,,端部弦桿受力大。
  • 梯形桁架
    • 形狀與同跨度同荷載簡支梁的彎矩圖相似,,弦桿受力較為均勻,,與柱可以做成鉸接或者剛接。按支座斜腹桿的布置角度分為上承式和下承式兩種,,一般情況,,與柱剛接的桁架宜用下承式,與柱鉸接上承式或下承式均可,,上承式使屋架中心降低,,支座斜腹桿受拉,穩(wěn)定性更好,且利于安裝,。中部高度主要取決于經(jīng)濟(jì)要求,,一般為(1/10 - 1/8)L,與柱剛接的梯形桁架,,端部高度一般為(1/16 - 1/12)L,,通常取2.0 - 2.5m。
  • 平行弦桁架
    • 將人字形桁架的坡度設(shè)置成0即為平行弦桁架,,其上下弦均水平,,弦桿和腹桿等長,節(jié)點形式相同,,非常有利于標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn),,有利于生產(chǎn)工期,但和人字形,、梯形桁架相比,,桁架形狀和彎矩圖偏差較大,造成桿件內(nèi)力不均勻,。常用于橋梁和棧橋中,,如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架,,桿件受力情況較梯形略差,,但腹桿種類大為減少。
  • 多邊形桁架(折線形桁架)
    • 上弦節(jié)點位于二次拋物線上,,如上弦呈拱形可減少節(jié)間荷載產(chǎn)生的彎矩,,但制造較為復(fù)雜。在均布荷載作用下,,桁架外形和簡支梁的彎矩圖形相似,,所以上下弦軸力分布均勻,腹桿軸力較小,,用料最省,,是工程中常用的一種桁架形式。
  • 空腹桁架
    • 基本取用多邊形桁架的外形,,無斜腹桿,,僅以豎腹桿和上下弦相連接。桿件的軸力分布和多邊形桁架相似,,但在不對稱荷載作用下桿端彎矩值變化較大,。優(yōu)點是在節(jié)點交會的桿件較少,施工制造方便,。
  • 人字形桁架:也是鋼桁架的一種常見外形,,有其自身的力學(xué)特性和適用范圍等,,例如在一些建筑造型或者結(jié)構(gòu)受力體系中有獨特的應(yīng)用價值。

桁架產(chǎn)品材質(zhì)對比分析

桁架產(chǎn)品外形設(shè)計原則

桁架產(chǎn)品穩(wěn)定性影響因素

不同材質(zhì)桁架應(yīng)用場景

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