钢管桁架截面特性计算算例

钢管桁架截面特性计算算例

矩形钢管截面特性表

矩形钢管截面特性表 边长尺寸允许偏差壁厚理论重量截面面积惯性矩Ix惯性矩Iy回转半径rx回转半径ry截面模数Ix截面模数Iy扭转常数It扭转常数Wt A B普通精度高级精度mm kg/m cm^2cm^4cm^4cm cm cm^3cm^3cm^4cm^3 5025 1.000.50 1.20 1.338 1.705 5.502 1.875 1.796 1.048 2.200 1.500 4.534 2.780 1.50 1.650 2.102 6.653 2.253 1.779 1.035 2.661 1.802 5.519 3.406 5030 1.000.50 2.50 2.817 3.58911.296 5.050 1.774 1.186 4.518 3.36611.666 6.470 3.00 3.303 4.20812.827 5.696 1.745 1.163 5.130 3.79713.4017.509 4.00 4.198 5.34715.239 6.682 1.688 1.117 6.095 4.45516.2449.320 6030 1.200.60 2.50 3.209 4.0891 7.933 5.998 2.094 1.211 5.977 3.99815.0547.845 3.00 3.774 4.80820.496 6.794 2.064 1.188 6.832 4.52917.3359.129 4.00 4.826 6.14724.6918.045 2.004 1.1438.230 5.36321.14111.400 6040 1.200.60 2.50 3.602 4.58922.06911.734 2.192 1.5997.356 5.86725.04510.720 3.00 4.245 5.40825.37413.436 2.166 1.5768.458 6.71829.12112.549 4.00 5.454 6.94730.97416.269 2.111 1.53010.3248.13436.29815.880 7050 1.200.60 3.00 5.187 6.60844.04626.099 2.581 1.98712.58410.43953.42618.789 4.00 6.7108.54754.66332.210 2.528 1.9411 5.61812.88467.61324.040 5.008.12910.35663.43537.179 2.474 1.89418.12414.87179.90828.767 8040 1.400.70 2.50 4.387 5.58945.10315.255 2.840 1.65211.2757.62737.46714.470 3.00 5.187 6.60852.24617.552 2.811 1.62913.0618.77643.68016.989 4.00 6.7108.54764.78021.474 2.752 1.58516.19510.73754.78721.640 5.008.12910.35675.08024.567 2.692 1.54018.77012.28364.11025.767 8060 1.400.70 3.00 6.129 7.80870.42044.886 2.995 2.39717.51014.9628 8.11126.229 4.007.96610.14787.90556.105 2.943 2.35121.97618.701112.58333.800 5.009.69912.356103.24765.634 2.890 2.30425.81121.878134.50340.767 9040 1.500.75 3.00 5.6587.20870.48719.610 3.127 1.64915.6639.80551.19319.209 4.007.3389.34787.89424.077 3.066 1.60419.53212.03364.32024.520 5.008.91411.356102.48727.651 3.004 1.56022.77413.82575.42629.267 9050 1.500.75 3.00 6.129 7.80881.84532.735 3.237 2.0471 8.18713.09476.43324.429 4.007.96610.147102.69640.695 3.181 2.00222.82116.27897.16231.400 5.009.69912.356120.57047.345 3.123 1.9572 6.79318.938115.4363 7.767 9060 1.500.75 3.00 6.600 8.40893.2034 9.764 3.329 2.43220.71116.588104.55229.649 4.008.59410.947117.49962.387 3.276 2.38726.11120.795133.85238.280 5.0010.48413.356138.65373.218 3.222 2.34130.81124.406160.2734 6.267 10050 1.600.80 3.00 6.6008.408106.45136.053 3.558 2.07021.29014.42188.3112 7.249 4.008.59410.947134.12444.938 3.500 2.02626.82417.975112.4093 5.080 5.0010.48413.356158.15552.429 3.441 1.98131.63120.971133.75842.267 12060 1.800.90 3.008.01310.208189.11364.398 4.304 2.51131.51821.46615 6.02939.909 4.0010.47813.347240.72481.235 4.246 2.46640.12027.078200.40751.720 5.0012.8391 6.356286.94195.968 4.188 2.4224 7.82331.989240.86962.767 6.0015.09719.23232 7.95010 8.716 4.129 2.37754.65836.238277.36173.037 12080 1.800.90 3.008.95511.408230.189123.430 4.491 3.28938.36430.857255.12853.949 4.0011.73414.947294.569157.281 4.439 3.24349.09439.320330.43870.280 5.0014.40918.356353.108187.747 4.385 3.19858.8514 6.936400.73585.767 6.0016.98121.632405.998214.977 4.332 3.1526 7.66653.744465.940100.397 14080 2.00 1.00 4.0012.99016.547429.582180.407 5.095 3.30161.36845.101410.71382.440 5.0015.97920.356517.023215.914 5.039 3.25673.86053.978498.815100.767 6.0018.86524.032596.93524 7.905 4.983 3.21185.27661.976580.91911 8.157 150100 2.40 1.20 4.0014.87418.947594.585318.551 5.601 4.1007 9.27863.710660.613111.880 5.0018.33423.356719.164383.988 5.549 4.05495.8887 6.797806.73313 7.267 6.0021.6912 7.632834.615444.135 5.495 4.009111.2828 8.827945.022161.597 8.0028.09635.7911039.101549.308 5.388 3.917138.546109.8611197.701207.046

大跨度钢管桁架

大跨度钢管桁架 空间钢管桁架结构体系是大跨空间结构中的一个重要成员。郑州大学新校区体育馆由三组环向桁架、三组径向桁架和三组撑杆为主要构件组成，外环、外部径向桁架与中环构成结构的主要受力骨架，通过封闭外环的设计，使其形成一个受拉的环箍，限制了外部径向桁架滑动支座端的径向位移，从而减小了整个结构的竖向挠度，在此满足规范要求的同时，使结构用钢量达到最佳经济指标。该屋盖平面的水平投影为轴对称的花瓣形，在半径约7m和15m及外围处设置三道封闭的环桁架，沿径向设置24道空间桁架，并以环桁架为分界沿圆周方向错开布置，径向桁架被划分为外、中、内三部分。整个结构外观简洁，轻逸，受力合理，传力直观，整体性能好。对它进行探索有助于了解结构性能，指导设计施工，并为类似结构的应用提供依据。 1 管桁架结构概述 近年来，钢管结构不仅在海洋工程、桥梁工程中得到了广泛应用，而且在工业及民用建筑中的应用日益广泛，钢管结构在我国建筑结构中的应用也越来越多，如宝钢三期工程中采用方管桁架，吉林滑冰练习馆、哈尔滨冰雪展览馆、上海“东方明珠”电视塔和长春南岭万人体育馆均采用方钢管作为主要结构构件，广州体育馆屋盖采用了方钢管和圆钢管，上海虹口体育场采用圆钢管作为屋面承力体系，成都双流机场屋盖采用了圆钢管作为主要受力构件。在公共建筑领域，钢管结构中独特的结构形式层出不穷，如悉尼水上运动中心，美国迦登格罗芙水晶教堂；单层大空间建筑领域，除了在超级市场、货栈和仓库中继续广泛应用外，还出现了一些超大型结构，如新加坡章楦机场机库，大阪国际机场候机厅；另外还有轻型大跨结构，如人行天桥和起重机结构；其他特殊用途的结构，如天线桅杆和航天发射架等。2001年建成的建筑面积7250的北京植物园展览温室是国内首次采用相贯节点的曲线钢管桁架结构。钢结构用材为16Mn，钢管最大规格为299mmx12mm，钢结构总吨位720t。上海体育馆的膜结构屋盖主要由钢管相贯而成的32榀桁架、环梁组成，呈南北对称的马鞍形状，最大跨度288.4m，标高31.74-70.54m，主桁架最大钢管直径508mm，采用直接焊接K型节点。最长的悬挑梁74.162m，材料采用英钢50D。南京国际展览中心的二层展厅是一个长243m、宽75m的无柱大空间，屋面呈弧形，南北两端主入口各有15m悬挑，西侧又有14m悬挑。采用的是钢管拱架、檩架的结构方案。 2 钢管桁架结构的形式及特点 2.1 管桁架的分类:根据受力特性和杆件布置不同，可分为平面管桁结构和空间管桁结构。平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内，结构平面外刚度较差，一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。在现有管桁结构的工程中，多采用Warren桁架和Pratt桁架形式，Warren桁架一般是最经济的布置，与Pratt

钢管桁架制作方案

目录 二、钢结构施工部分 第一章…………………………加工依据 第二章………………………十字柱和H型钢梁加工制作流程第三章………………………十字柱和H型钢梁加工控制点分析第四章…………………………管桁架的加工流程 第五章………………………管桁架加工控制点分析 第六章………………………………降低成本缩短工期措施 第七章………………………………劳动力计划及保证措施 第八章……………………………工程质量控制及管理措施 第九章……………………………安全文明施工的保证措施 第十章………………………网络进度计划及工期保证措施 第十一章………………………………………季节施工措施 第十二章………………………………………施工平面布置

第一章加工依据 一、依据的技术标准、规范 （1）设计及招标文件中注明的各项技术规范与标准 （2）国家、行业及地方的现行相关标准 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB 50205－2001 《建筑钢结构焊接规程》 JGJ 81-2002 《钢结构制作安装施工规范》 YB 9254－95 《涂装前钢材表面腐蚀等级和涂装等级》 GB 8923 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 GB 11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量等级》 GB3323 《钢结构工程施工技术标准》 ZJQ08-SGJB 205-2005 《结构用无缝钢管》GB/T 8162－2008 《碳素结构钢》GB/T 700－2006 《熔化焊用焊丝》GB/T 14957-1994 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T 8110-2008 《厚度方向性能钢板》GB/T 5313-85 《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》 GB/T 3632～2008 《钢结构防火涂料》GB 14907 《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS 24 《工业建筑防腐蚀设计规范 GB50046 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB 4708

用CAD做计算截面特性教程

CAD求截面几何质量特性教程 为了方便大家学习，给大家做一个教程。希望能对大家有所帮助。 以桥梁设计例题第4页图为例及第7页表求成桥中梁支座截面几何特性为例。 1不必说，首先你要画出所求截面图形。如下图：（画图过程略，其作图准确度自然影响计算结果，因此要求在画图成图过程中准确性是最重要的） 2、然后创建面域。如果大家很少接触三维画图，那可能就不太了解这个命令，大家可以通 过region命令来实现面域的创建，也可以使用快捷键来实现面域的创建。什么是面域呢，其实简单的理解，面域就是以面为一个单位的一个区域。——就是一个面，而不是大家所看到的多条线围起来的框。具体什么是面域，如果不了解可以百度。 其实很简单，没有想象的难。继续。画完了上面的图形之后，我们就需要创建面域了。 输入region命令或是点击快捷键，选择对象：

全部选择，右键确定，这时我们发现 这是什么原因呢，这时region命令的原因。因为创建面域的过程中，要求是一条线围成的封闭范围。上面的截面虽然已经封闭，但并不是一条线画成的：（这个自不必说，因为我们画图就不可能一次直接用一条线画出这个封闭图形） 那怎么办呢？ 我们只有麻烦自己再画一次了。创建另外一个图层，线颜色换成其他颜色，我用蓝色。然后单击多段线快捷键：，在这里右键打开对象捕捉设置，全部清除然后选择交点。确定，然后打开对象捕捉。此时画多段线，将截面图形再描一遍：

闭合式要使用C闭合，以免所画蓝色截面没有完全封闭。 最后画出： 现在就可以把之前红色的弦删除了：打开图层管理器，暂时关掉蓝色图层 ，然后画面出现：

全部选择删除即可。 再回到图层管理器，打开蓝色图层：显示：

Midas截面特性计算器的使用详细说明

midas允许用户自定义截面形式，不管那种形式的截面，都要先绘制然后在section的generate 里面用plane形式或line形式进行截面特性的计算。 绘制截面前事先根据单位和截面大小设置grid size大小，auto fit选择开，这点非常重要，有时需要关闭坐标系和线宽的显示。 方式一 1. point绘制, 在point设定起始点，让后tanslate里面的copy,connect by line这样可以实现线的绘制. 2. 绘制完成截面后使用而且必须使用section的generate里面用plane形式完成截面网格划分和特性的计算. 注意：此时线宽width是无效的 方式二： 1.curve方式绘制 在line里绘制，用线宽选项生成有宽度的线条，程序根据这个宽度计算截面特性,对于薄壁截面几乎可以准确计算其抗扭刚度，所以不是薄壁界面的闭合截面，应尽量不使用line 方式计算其特性. 2. 绘制完成截面后使用而且必须使用section的generate里面用plane形式完成截面网格划分和特性的计算. 注意：此时线宽width是必须的.使用镜像功能时，可能要指定其对齐方式，此时需要用到model，curve里面的change width。 curve方式绘制的截面必须闭合，(model---curve--closed loop--regester),选择要闭合的线条（此时可能要关闭线宽显示以方便选中该线）之后才能进行section--line方式生成截面。 注： 1. SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面，使用钝化、和激活可以分别绘制不同截面，并分别进行分析，且可根据名称、位置、截面特性值等可以很方便地对截面进行搜索及排列。 2. AutoCAD DXF 文件 在SPC里建立的截面形状可以输出DXF格式的文件。在截面的形心位置会自动生成点。 3. 欲将AutoCAD DXF 文件正常的导入（Import），DXF的截面必须是在x-y平面内，也就是说所有点的坐标在z轴上的值必须都为0。另外在导入前，需在Tool/Setting里调整单位体系，使其与在AutoCAD里所使用的单位一致。 4. 联合截面只能以Plane截面形式表示， curve生成截面后用section的plane方式，此时不选择立即计算特性选项，生成联合截面. 用model--->curve--->assign domain materia指定每一部分域材料弹性模量和泊松比，然后计算联合截面的特性。 mesh size部分和ansys有相似之处，一般可由滑块调节，如果划分不好，可以手动，一般size 为5即可，太小会导致错误。

桁架管桁架网架别

桁架管桁架网架别

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管桁架没有球节点，是相贯线形式，也就是你说的管件相互焊接。网架都有球节点。分空心的焊接球与实心的螺栓球。 常用网架一般都有球，分螺栓球和焊接球节点。 管桁架一般直接相贯。 1、钢结构工程中相贯线管桁架：就是用钢管连接做成的 2、普通桁架就是用型钢连接做成的 管桁架百度百科 管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格子式结构。现今应用领域广泛且经济实用。如会展中心、体育场馆或其他一些大型公共建筑中都得到了运用。 近年来，随着我国钢铁产量的不断增长，钢结构以其自身的优势，在建筑中所占的比例越来越大，钢管结构也取得较大的突破。钢管结构的最大优点是能将人们对建筑物的功能要求、感观要求以及经济效益要求完美地结合在一起。钢管结构中的管桁架结构以它独特的优势受到人们的青睐。 与网架结构相比，管桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点，可满足各种不同建筑形式的要求，尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势。其各向稳定性相同，节省材料用量。钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的，与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性，结构用钢量也较经济。 与传统的开口截面（H型钢和I字钢）钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度，不用节点板，构造简单，最重要的是管桁结构外形美观，便于造型有一定装饰效果。管桁架结构整体性能好，扭转刚度大且外表美观，制作、安装、翻身、起吊都比较容易；由冷弯薄壁型钢制作的钢管屋架，具有结构轻、刚度好、节省钢材，并能充分发挥材料强度等优点，尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济。目前采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑。该结构具有造型美观（可建成平板形、圆拱形、任意曲线形）、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。 桁架是指由杆件在端部相互连接而组成的格子式结构，管桁架即是指结构中的杆件均为圆管杆件。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力，应力在截面上均匀分布，因而容易发挥材料的作用，这些特点使得桁架结构用料经济，结构自重小。易于构成各种外形以适应不同的用途，

任意截面及薄壁截面特性计算

能够简单快捷的计算任意形状截面以及薄壁截面的截面特性，包括扭转惯性矩，剪切中心，翘曲常数等。 ①、在XOY平面内绘制出需要计算的截面形状，如下图所示： ②、点击菜单：模板??工程??截面助手??平面截面。 ③、选择绘制好的平面，右键确定弹出任意截面特性计算对话框，如下图所示： 截面名称：设置截面名称 调整截面高宽：选定的平面可被比例缩放，在此设置缩放后平面的高度或宽度 剖分尺寸等级：设置平面剖分尺寸等级，等级越高平均单元尺寸越小，网格越密 开始计算：开始进行截面特性计算，平面缩放也在计算完成后生效 导入截面库：将计算好的截面导入到截面库中 ④、按下图所示输入截面计算的各种参数，设置好后点击按钮。

⑤、计算完成后自动显示截面特性列表（如下图），检查无误后点击按钮将该截面导入到截面库中，完成平面截面定义。

薄壁截面： ①、在XOY平面内绘制出需要计算的薄壁截面线集，如下图所示： ②、点击菜单：模板??工程??截面助手??薄壁截面。 ③、选择绘制好的线集，右键确定弹出薄壁截面特性计算对话框，如下图所示： 截面名称：设置截面名称 统一值：统一设置所有线的宽度 tn：设置第n条线的宽度 调整截面高宽：选定的线集可被比例缩放，在此设置缩放后线集的高度或宽度 曲线尺寸等级：设置曲线剖分尺寸等级，等级越高曲线被剖分的越密 开始计算：开始进行截面特性计算，线集缩放也在计算完成后生效 导入截面库：将计算好的截面导入到截面库中 ④、按下图所示设置线宽和截面计算的各种参数，设置好后点击 按钮。

注意：图中玫红色线表示当前线，蓝色的线表示宽度大于0的线，大红色线表示线宽为0的线。开始计算之前要保证所有线都已设置线宽，且不应该存在线宽为0的线。 ⑤、计算完成后自动显示截面特性列表（如下图），检查无误后点击 按钮将该截面导入到截面库中，完成该薄壁截面的定义。

管桁架在大空间建筑的应用实例

管桁架在大空间建筑的应用实例 近年来随着我国经济和建筑技术的快速发展，各类形态的钢结构广泛运用于体育馆、机场、车站、设备生产线、会展中心、影剧院等大空间建筑，而管桁架结构作为钢结构的一部份，被大量使用。

钢管结构最初应用于海上平台等海上结构或近海结构，1947年墨西哥海湾建成了世界上第

一个现代化海洋平台。当时钢管焊接的相关性能还没有被挖掘，正是这个工程使人们惊奇与钢管结构的优越性能，促使人们向钢结构领域探索。 1994年，日本关西国际机场完工启用。机场采用倒三角空间管桁架结构作为屋架，在1995年的7.2级里氏地震Osaka-Kobe的作用下几乎没有损伤，被认为是当时最杰出的建筑之一。验证空间管桁架结构抗震的优越性。

德国Stuttgart机场候机厅采用钢管构件铸钢节点的树枝型支承结构，具有造型新颖、简洁轻巧的特点。 奥沃尔——林格拖体育馆建筑面积约26500㎡。场馆的顶棚采用空间管桁架结构，安全悬空，中间没有任何支撑，创造了一个独立的空间。 我国钢结构起步较晚，但随着钢产量的逐年增长，钢结构所需相关技术标准不断成熟，大跨度空间管桁架结构在这期间大幅发展。

2002年，深圳标志性建筑——深圳宝安体育馆落成，占地8万㎡，使用空间管桁架大悬挑结构。 2007年，作为2008年北京奥运会的足球比赛的分赛场，沈阳奥体中心竣工，这个能容纳6万观众的的沈阳奥体中心钢结构工程主拱全长360米，为全国最大的管桁架结构。2008年，我国管桁架里程碑建筑——鸟巢正式开馆，场馆设计如同一个容器，高低起伏变化的外观缓和了建筑的体量感，并赋予了戏剧性及震撼力的形体。鸟巢占地面积约10万㎡，屋面结构为鸟巢形空间交错管桁架架构。 2013年，苏州工业园区步行街运用空间管桁架结构铺设一条天幕长廊，形如一条飘逸的丝带，结构独特，规模居世界之首。 除此之外，上海八万人体育场、深圳会展中心、广州体育馆、广州新白云国际机场航站楼、

迈达斯-截面特性值计算器

<图 1-(1)> 生成Plane 截面的过程 建立截面的轮廓 生成Plane 截面 利用网格进行计算

※注意事项 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面的抗扭刚度计算方法参见附录一。 对于MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的规则截面，利用 MIDAS/Civil、Gen的截面特性计算功能计算截面特性值比SPC更好一些。 MIDAS/Civil和Gen数据库中提供的PSC截面，当用户输入的截面属于薄壁型截面时，应使用本截面特性值中的Line方式重新计算抗扭刚度，然后在截面特性值增减系数中对抗扭刚度进行调整。 对于Plane形式的截面，程序是通过有限元法来近似计算抗扭刚度的。在抗扭问题里使用的近似求解法有Ritz法(或者Galerkin法)、Trefftz法，所有的近似求解都与实际结果多少有点误差，其特征如下： J Ritz≤J Exact≤J Trefftz 像SPC一样利用有限元法近似地计算抗扭刚度时，通常使用Ritz法, 故其计算结果有可能比实际的抗扭刚度小。用户可通过加大网格划分密度方法来提高结果的精确度。 对于Line形式的截面, 如薄壁截面，线的厚度很薄时几乎可以准确地计算其抗扭刚度。但是如果是闭合截面（无开口截面），这种计算方式会导致其抗扭刚度的计算结果随着线厚度的增加而变小，所以对于不是薄壁截面的闭合截面应尽量避免使用Line的方式计算截面特性。 在SPC中对薄壁闭合截面，对闭合部分一定要使用model>closed loop>Register指定闭合。 SPC可以在一个窗口里任意的建立很多个截面，并分别进行分析，且可根据名称、位置、截面特性值等可以很方便地对截面进行搜索及排列。 <图2> 将DXF文件中的截面形状导入后，生成截面并进行排列

钢管桁架结构计算和分析

25 Building Structure 专业软件讲座 We learn we go 3D3S10.0钢管桁架结构计算和分析 上海同磊土木工程技术公司3D3S 技术部 3D3S V10.0版钢管桁架结构在后处理以及相贯加工方面增加了一些功能，增加了后处理菜单中定义、查询、取消杆件顺序号等命令以及相贯加工菜单，其中包括相贯加工控制参数、杆件下料、生成法因相贯加工数据、生成国际标准ISO 相贯加工数据等命令。更好地满足了客户对相贯加工参数的控制以及输出数据的有效利用。 桁架模块适用于任何形式的平面及空间桁架结构，包含滑移、沉降、弹性等多类支座形式，跨度及具体体型不限，适用于桁架与多种形式的混合结构：钢柱+桁架、 框架+桁架、张拉弦+桁架、网架+桁架等。 下面简单介绍一下3D3S 10.0钢管桁架结构的设计流程：建模—计算分析以及设计—节点验算—后处理—施工图绘制——相贯加工。 1 建模 3D3S10.0钢管桁架结构模块是将建模、分析计算与后处理以及相贯加工结合在一起的有限元分析设计软件，其目标对象是从其他结构设计软件中导入并在空间建模中扩充的结构模型以及3D3S 中的自建模型（图1）。 图1 3D3S 钢管桁架结构模块界面 可以由一根或二根或三根或四根辅助线直接生成桁架，或通过LINE 命令画出桁架杆件，或直接导入ACAD 桁架模型。使用结构编辑工具编辑模型构件属性，确定模型的结构体系，分为四种：平面桁架、平面框架、空间桁架、空间框架，见图2。如图1所示的模型，要把其结构体系定义为空间框架，然后把上部结构进行单元释放，见图3。 图2 结构体系选择 图3 定义单元释放 3D3S10.0钢管桁架结构模块中节点荷载、单元荷载、面荷载、地震作用、温度荷载、支座位移等自由添加，配合预应力模块，可进行预张力索构件的添加，见图4。 图4 荷载库 2 计算分析和设计 1）进行各个工况和组合的内力分析，得到相应的内力和位移，见图5，6。 图5 查询内力 图6 查询最大位移 2）配合高级版的基本模块，可以进行几何非线性的内力和位移计算，得到结构的极限承载力。 3）可以在桁架结构中加预应力拉索（杆），或者进行张弦梁或者张弦桁架结构的设计。当结构进行内力分析时出现“约束不足”的提示时，要检查结构的支座约束情况以及结构体系中刚接铰接的情况，查看结构是否为可变体系或者是瞬变体系。 4）按规范可以进行杆件的校核和优化，在默认截面基础上自动得到经济和安全的截面尺寸和用钢量。在验算过程

圆形钢管规格及截面特征表

圆形钢管规格及截面特征表表2-92 文案大全

文案大全 注：I ——毛截面惯性矩；W ——毛截面抵抗矩；i ——回转半径；I k ——抗扭惯性矩；Z 0——截面重心到边缘距离。 2-5-3 钢管结构计算 1．适用于不直接承受动力荷载，在节点处直接焊接的钢管桁架结构。 钢管外径与壁厚之比，不应超过100（ y f 234）。轴心受压方管或矩形管的最大外缘尺寸与壁厚之比，不应超40y f 234 。 2．钢管节点的构造应符合下列要求： （1）主管外径应大于支管外径，主管壁厚不应小于支管壁厚。在支管与主管连接处不得将支管穿入主管内。 （2）主管和支管或两支管轴线之间的夹角θi 不宜小于30°。 （3）支管与主管的连接节点处，应尽可能避免偏心。

文案大全 （4）支管与主管的连接焊缝，应沿全周连续焊接并平滑过渡。 （5）支管端部宜用自动切管机切割，支管壁厚小于6mm 时可不切坡口。 3．支管与主管的连接可沿全周用角焊缝，也可部分用角焊缝、部分用对接焊缝，支管管壁与主管管壁之间的夹角大于或等于120°的区域宜用对接焊缝或带坡口的角焊缝。角焊缝的焊脚尺寸h f 不宜大于支管壁厚的两倍。 4．支管与主管的连接焊缝为全周角焊缝，按下式计算，但取βf ＝1： w f f w e f f l h N βσ≤= 角焊缝的有效厚度he ，当支管轴心受力时取0.7h f 。角焊缝的计算长度l w ，按下列公式计算： （1）在圆管结构中取支管与主管相交线长度： 式中 d 、d i ——主管和支管外径； θi ——主管轴线与支管轴线的夹角。 （2）在矩形管结构中，支管与主管交线的计算长度，对于有间隙的K 形和N 形节点：

显示截面特性值

显示截面特性值 截面惯性矩(Iyy、Izz: Moment of Inertia) 面积:横截面面积。 Asy:单元局部坐标系y轴方向的有效抗剪面积(Effective Shear Area)。 Asz:单元局部坐标系z轴方向的有效抗剪面积(Effective Shear Area)。 Ixx:对单元局部坐标系x轴的扭转惯性距(Torsional Resistance)。 Iyy:对单元局部坐标系 y轴的惯性距(Moment of Inertia)。 Izz:对单元局部坐标系z轴的惯性距(Moment of Inertia)。 Cyp:沿单元局部坐标系+y轴方向，单元截面中和轴到边 缘纤维的距离。 Cym:沿单元局部坐标系-y轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Czp:沿单元局部坐标系+z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。Czm:沿单元局部坐标系-z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Zyy:对y 轴的截面塑性模量。 Zzz:对z轴的截面塑性模量。 Qyb:沿单元局部坐标系z轴方向的剪切系数。 Qzb:沿单元局部坐标系y轴方向的剪切系数。 Peri:O :截面外轮廓周长。 Peri:I :箱型或管型截面的内轮廓周长。 注 象H型钢那样没有内部轮廓的截面的Peri:1值为'0'。 Cent:y :从截面最左 侧到质心距离。 Cent:z :从截面最下端到质心的距离。 y1、z1:截面左上方最边缘点的y、z坐标。 y2、z2:截面右上方最边缘点的y、z坐标。

y3、z3:截面右下方最边缘点的y、z坐标。 y4、z4:截面左下方最边缘点的y、z坐标。 注1 除面积和周长外，以上输入的所有数据仅使用于梁单元。 注2 不指定有效抗剪面积时，程序将忽略剪切变形。Cyp, Cym, Czp和Czm仅用于计算弯曲应力。Qyb和Qzb用于计算剪应力。周长(Peri)用于计算着色面积。 注3 Zyy/Zzz:使用设计 > 静力弹塑性(Pushover)分析 > 定义铰特性值功能进行静力弹塑性分析时，计算数值类型钢截面的刚度所需的截面塑性模量。 注4 输入截面刚性数据 截面面积(Area:Cross Section Area) 利用截面惯性矩(Moment of Inertia)可以计算弯矩(Bending Moment)作用下的截面的抗弯刚度(Flexual Stiffness)。对截面的中和轴的截面惯性矩的大小可按下式计算。对单元坐标系y轴的截面惯性矩 对单元坐标系z轴的截面惯性矩

M形空间钢管桁架屋盖结构方案设计及有限元分析

M形空间钢管桁架屋盖结构方案设计及有限元分析 发表时间：2017-12-26T14:22:58.477Z 来源：《防护工程》2017年第21期作者：陈露[导读] 本文对M形空间钢桁架屋盖进行了结构方案设计，分别在结构①面和②面设计采光面，提出了两种结构方案。 中衡设计集团股份有限公司苏州 215021 摘要: 本文对M形空间钢桁架屋盖进行了结构方案设计，分别在结构①面和②面设计采光面，提出了两种结构方案。采用Midas/Gen软件对两种结构方案进行了有限元分析，得出了主要受力构件的应力-应变状态，计算结果显示两种方案应力比均满足要求，截面较小的方案通过起拱挠度满足要求。随后本文对支座连接进行了初步设计，为同类工程改造设计提供了参考。关键词: 多折屋盖，方案设计，有限元分析，支座连接Abstract: In this paper, the structural design of the M-shaped space steel truss roof is presented. Two structural schemes are proposed respectively on front and back lighting surface. By using finite element analysis software Midas/Gen, the paper figures out the main stress components’ stress-strain state of two schemes. The calculation results show that the two schemes can satisfy the requirement of stress ratio, and the smaller section meets the requirements through arching deflections. After that, this paper gives a preliminary design of the support connection, which provides a reference for the design of similar projects. Keywords: multiple-folding roof, conceptual design, finite element analysis，joints of support 0项目概述 随着经济的发展和科学技术的不断进步，人们对结构的空间和跨度的要求越来越高。钢管桁架结构作为一种典型的空间结构体系，其自身截面特性良好，具有承载性能高、造型美观、外型简洁、流畅、节点形式简单、施工简单、节省材料等特点，因此在建筑结构，尤其是大跨度空间结构中得到了广泛的应用。本文采用M形空间钢管桁架进行了屋盖结构方案设计，并采用Midas/Gen软件对其进行了有限元分析。 在某学校改扩建项目中，少年科学馆是其标志建筑，集学习、参观、展示、交流于一体的综合空间。其中庭顶部设计一双坡多折钢屋盖，该部位作为室内空间向室外中庭的延续，使用了大片天窗幕墙，营造轻盈通透的感觉。这就要求不能有多余的结构构件，普通的平面和空间钢桁架显然不能满足美观要求。现拟充分利用现有的M形造型来设计异形空间钢桁架，力求做到建筑与结构完美结合，对结构方案进行比选和探讨。建筑设计示意图及屋盖效果图如图1、图2所示，平面布置图如图3所示。 图4 屋盖立面图

管桁架结构的设计特点

管桁架结构的设计特点 [摘要]本文主要阐述了空间三角形管桁架的受力特点、结构计算原则以及截面尺寸对其内力的影响等内容。 【关键词】管桁架；受力；结构计算；截面尺寸的影响 近年来，随着我国钢铁产量的不断增长，钢结构以其自身的优势，在建筑中所占的比例越来越大，钢管结构也取得较大的突破。钢管结构的最大优点是能将人们对建筑物的功能要求、感观要求以及经济效益要求完美地结合在一起。钢管结构中的管桁架结构以它独特的优势受到人们的青睐。 1、管桁架结构的受力特点 管桁架，是指用圆杆件在端部相互连接而组成的格构式结构。与传统的开口截面（H型钢和I字钢）钢桁架相比，管桁架结构截面材料绕中和轴较均匀分布，使截面同时具有良好的抗压和抗弯扭承载能力及较大刚度，不用节点板，构造简单；制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大。空间三角形钢管桁架在受到竖向均布荷载作用的时候，表现出腹杆抗剪、弦杆抗弯的受力机理。弦杆轴力的主要影响因素是截面的高度，而竖面斜腹杆轴力的主要影响因素是竖面腹杆与竖直线的倾角，水平腹杆在竖向荷载作用下的受力较小，但是如果受到明显的扭矩作用的话，必须考虑适当加大其截面尺寸。 2、管桁架结构的结构计算 2.1设计基本规定 立体桁架的高度可取跨度的1/12～1/16；立体拱架的拱架厚度可取跨度1/20～1/30，矢高可取跨度的1/3～1/6。弦杆（主管）与腹杆（支管）及两腹杆（支管）之间的夹角不宜小于30°。当立体桁架跨度较大（一般认为不小于30m 钢结构）时，可考虑起拱，起拱值可取不大于立体桁架跨度的1/300（一般取1/500）。此时杆件内力变化“较小”，设计时可按不起拱计算。管桁架结构在恒荷载与活荷载标准作用下的最大挠度值不宜超过短向跨度的1/250，悬挑不宜超过跨度1/125。对于设有悬挂起重设备的屋盖结构最大挠度不宜大于结构跨度的1/400。当仅为改善外观要求时，最大挠度可取恒荷载与活荷载标准作用下挠度减去起拱值。一般情况下，按强度控制面而选用的杆件不会因为种种原因样的刚度要求而加大截面。 2.2一般计算原则 管桁架结构应进行重力荷载及风荷载作用下的内力、位移计算，并应根据具体情况，对地震、温度变化、支座沉降及施工安装荷载等作用下的位移、内力进行计算，内力和位移可按弹性理论，采用空间杆系的有限元方法进行计算。对非

钢管桁架结构施工(精)

钢管桁架结构施工 南京南房建设监理咨询有限公司汤凯军 摘要：通过对大跨度管桁架施工各工序的分析，展示了管桁架结构优美造型，流畅的线条，更易于实现设计师对建筑艺术的追求。 关键词：管桁架结构、空中拼装、施工。 某体育馆工程建筑面积18000m2，其中心比赛馆面积4500m2，比赛馆平面呈圆形，主体采用钢筋砼弧形拱梁。屋面采用半径35m的贝壳状钢管桁架结构。 1．结构特征： 该屋面结构，中间2榀跨度63.38m，拱高17.55m的主桁架及10榀支撑桁架，两主桁架间距最小处4.182m，最大22.487m为双曲弧形，两侧采用72榀次桁架及4榀环形桁架组成。主桁架支座为4个Φ700球形万向铰支座，次桁架采用38个Φ400的上球下钢柱铰支座，采用Q235B无缝钢管。

2．结构施工： 屋面结构施工前，须作好充分的准备工作，对土建工程的预埋件施工要及时提供埋件，并对埋件的水平、轴线、标高等各参数认真校对、把关，及时发现问题并予以纠正，为钢结构施工打好基础。由于屋面结构跨度大，造型复杂，管件多，每榀桁架较重，土建地下结构宽出上部结构，无法使用大型起重机在场内实施吊装吊装，屋面构件施工时只能散件进场，利用塔吊吊装构件，并在空中就位、拼装，施工难度很大。因此需在保证施工安全、质量、进度的前提下，合理安排各工序，使工序、工种有条不紊的展开。本工程施工主要方案，测量放线，工作平台搭设，主、次桁架安装方案，空中拼装、形成、涂装。 2.1 工作平台脚手搭设： 脚手架搭设前，对屋面结构荷栽，脚手架自重施工荷载进行核算，并按钢管脚手架安全技术规范，确定脚手架施工方案，并反复验算稳定性。为防止脚手架沉降及结构拼装时变形，事前对场地按承载要求进行硬化处理。脚手架操作面满铺双层竹笆片，四周设防护栏杆，屋顶设两根避雷针引下线与主体避雷网相连，防止雷电对结构的损坏，并由安全员每日检查，发现问题及时修补、整改确保安全施工。 2.2 定位测量： 定位前根据土建提供的基工作面。建立一个相对独立的测量控制网，根

钢结构管桁架工程量计算

浅谈工程量清单模式下钢结构工程中钢管的造价审核 近年来，我国经济有了突飞猛进的发展，随着经济的发展带来了建筑业的空前繁荣，一些大跨度、超高层建筑应运而生。建筑物中运用钢结构种类越来越多，目前世界上最高、最大的结构采用的都是钢结构，厂房、桥梁、住宅、工厂、仓库、体育馆、展览馆、超市等建筑也越来越广泛地运用钢结构。这也是钢结构自身具备如下良好的特点所决定的： 1?钢结构构件安装方便，受气候影响小； 2?施工过程中无需养护，施工工期短； 3?结构自重轻，抗震性能好； 4?外型美观，美化居住环境，布置灵活，建筑功能高； 5?符合环保和可持续发展要求，污染小，可回收再生。 下面将论述工程量清单模式下钢结构工程的造价审核流程及计算方式。 根据《建设工程工程量清单计价规范（GB50500—2008）》附录A （建筑工程工程量清单项目及计算规则）中第一项（实体项目）的A.6条（金属结构工程）工程量计算规则为：“按设计图示尺寸以质量计算。不扣除孔眼、切边、切肢的质量，焊条、铆钉、螺栓等不另增加质量，不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算。”或“按设计图示尺寸以铺设水平投影面积计算。”（压型钢板楼板）或“按设计图示尺寸以铺挂面积计算。”（压型钢板墙板）＜ 以面积为计量单位的工程量计算规则比较简单，在此不再赘述。以质量为计量单位的工程量计算规则较为复杂，而其中以圆钢管的工程量计算方式最复杂，下面我将重点论述圆钢管的工程量计算方式。 首先，介绍一下钢结构中圆管的加工步骤:

根据审核后的深化设计，以1:1的比例绘出零件实样，并制作成轻而不易 变形的样板；以样板为依据，在制作完成的钢管上划出实样，再将钢管按照要求 的形状和尺寸进行切割。 《建设工程工程量清单计价规范(GB50500— 2008)》的工程量计算规则主 旨为计 量形成工程验收的实体。目前一定比例的钢结构深化设计图纸所标注的尺 寸为杆件的轴线相交尺寸，但副管并未伸入至主管内，仅冠至主管表面进行焊接, 束 If fSJ* Tack weldng 清管 Pipe gjggj 叩 外輝 tiulsicte wdding 10声波桧测 Rpe 曲 sonic tes^ig J (光检验 恼bi

钢管桁架结构在建筑中的应用

钢管桁架结构在建筑中的应用 钢管桁架结构是钢管结构中的重要一种，它是桁架结构采用钢管材料构成的一种结构形式，也称钢桁结构、管桁架和管结构。由于适应性比较强，近年来在大跨空间结构中得到广泛应用。 管桁结构的结构体系为平面或空间桁架，与一般桁架的区别在于连接节点的方式不同：网架结构采用螺栓球或空心球节点。过去的屋架经常采用板型节点，而管桁结构在节点处采用的是杆件直接焊接的相贯节点(或称管节点)。在相贯节点处，只有在同一轴线上的两个主管贯通。其余杆件(即支管)通过端部相贯线加工后，直接焊接在贯通杆件(即主管)的外表非贯通杆件在节点部位可能有一定间隙(间隙型节点)，也可能部分重叠(搭接型节点)。相贯线切割曾被视为是难度较高的制造工艺。因为交汇钢管的数量、角度、尺寸的不同使得相贯线形态各异，而且坡口处理困难。但随着多维数控切割技术的发展。这些难点已被克服。目前国内一些企业装备了这一技术，相贯节点管桁结构在大跨度建筑中得到前所未有的应用。 管桁架的分类。根据受力特性和杆件布置不同，可分为平面管桁结构和空间管桁结构。平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内，结构平面外刚度较差。一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。在现有管桁结构的工程中，多采用Warren桁架和Pratt桁架形式，Warren桁架一般是最经济的布置，与Pratt桁架相比Warren桁架只有它一半数量的腹杆与节点，且腹杆下料长度统一，这样可极大地节约材料与加工工时。Vierendeel桁架主要应用于建筑功能或使用功能不容许布置支撑斜杆时的情况，空间管桁结构通常为三角形截面，与平面管桁结构相比，它能够具有大的跨度，且三角形桁架稳定性好，扭转刚度大且外表美观。在不布置或不能布置面外支撑的场合，三角形桁架可提供较大跨度