桁架起拱是一种常见的结构设计,它通过改变桁架的几何形态来增加其稳定性。起拱后的桁架需要经过严格的检测以确保其结构安全。常用的检测方法包括使用应变测试、荷载试验以及使用有限元分析等。这些方法可以有效地评估起拱后桁架的承载能力和变形情况,从而确保其在各种工况下的稳定性和安全性。
桁架起拱的方法
一、按比例起拱
- 一般比例
- 当设计无具体要求时,起拱高度宜为跨度的1/1000 - 3/1000;也有按跨度的1/500或1/700起拱的情况。
- 示例操作(以按跨度的1/500起拱为例)
- 放样
- 首先在较平的地面放出桁架立面图,要将垂直腹杆、斜腹杆、上下弦杆以及起拱度都完整画出来。如果桁架的上下弦杆总长较长(例如42米),为便于运输可分三个连接段。并且在摆放上下弦杆进行螺栓连接时,要注意下料尺寸应比图纸要求尺寸长,因为钢材切割有收缩量,起拱后直长会变短,例如上下弦可加长15毫米。
- 起拱操作
- 从中心往两边分,以2米长为一个火焰段,使用焊枪进行烘烤。例如使上弦H钢正面一溜局部受热到700 - 800度(母材颜色暗红即可),上下烤一道或者烧成烧饼状都可,目的是让H钢起拱。
- 检查调整
- 2米一个段一个段烧烤完后,自然冷却,然后查看地面的起拱线或者拉线量尺寸,查看各部位尺寸是否足够。需要注意烘烤部位的尺寸要比设计尺寸超出5毫米,这样冷却收缩后尺寸能符合图纸要求。
- 放样
二、根据起拱线起拱
- 起拱线画法(以跨度30M钢桁架,起拱度为50mm为例)
- 在AUTOCAD中画水平直线AB,作A、B垂直平分线OC(设AB = 跨度 = 30M,OC = 挠度 = 50mm),以O点为圆心,OC为半径画1/4圆周C - 4以及O - 4,并连接。
- 将C - 4以及O - 4四等分,并在AUTOCAD中截取每份长度并记录下来。
- 再将AO四等分,由等分点引上垂线,取各线长度对应之前记录的数据值(如50mm、47mm、37mm、21mm、0mm)绘于等分点上,过这些点连接成光滑曲线,再对称画出右侧曲线就得出所需起拱线。也可将AB段,OC,O4段等分为7等分,或8等分、9等分,以确保更好的起拱效果。
- 实际操作(以四面组成类似于通廊的大跨度桁架为例)
- 在施工现场按照上述起拱线段,在钢板上画出桁架左右两侧实际样板(按1:1画出实物)。由于桁架跨度较大,为保证制作质量,应用多张较厚钢板平铺并用水平尺进行调平。
- 在铺设桁架主体角钢时,按照起拱线进行铺设,并且在每个起拱点设置定位筋板,以控制主体角钢自然弯曲,必要时打入楔子。待上下桁架主体角钢定位完毕后,就可以开始铺设支撑角钢和连接板。
桁架起拱后的稳定性如何检测?
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