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钢结构网架设计—焊接空心球节点的构造及计算“绣花的铁匠”

空心球节点用于网架结构，单双层网壳结构和大跨度空间桁架结构。1、焊接空心球的形式和构造要求空心球节点具有对中方便、传力明确、制造简单等优点,是国内应用广的形式之一。但这种节点的焊接工作量多，要求焊等级高,对结构会产生焊应力和变形。焊接空心球节点形式有不加助和加两种。（图1）焊接空心球的构造要求：1）空心球外径D空心球直径D应使球面上相邻钢管杆件间的净距不小于10mm(图2),为了证净距,空心球的小直径可按下式计算：2）空心球壁厚δ空心球壁厚应根据杆件内力由计算确定。空心球外径(D)与其壁厚的比值一般为：空心球壁厚与钢管大壁厚之比,一般为1.5—2.0。空心球壁厚不宜小于4mm。3)两杆件相贯连接对于双层网架(壳)节点汇交存件较多时,容许部分分杆件相员连接,但在相贯连接的两杆中,截面积大的主打必须全截面焊在球(当两杆截面相等时取拉杆为主杆件)另一杆件则坡口焊在主杆上。但必须保证有3/4截面焊在球面上,也可在相贯杆件处设加劲肋。2、焊接空心球节点承载力计算空心球是个闭合的球壳结构，由于汇交杆件的多向性,因而球体要承受和传递多个环向荷载，受力比较复杂。以受压为主的空心球,其破坏机理属于壳体稳定问题，可采用非线性有限元法进行分析,求其极限承载力。而以受拉为主的空心球，其破坏机理属于强度破坏。壳体稳定问题通过构造要求来避免发生。将其转张为主要是强度问题。空心球的强度破坏具有冲剪破坏的特征,因此球体的受拉、受压承载力主要与钢材的抗剪强度与空心球相连的杆件外径、空心球壁厚有关。据以往大量试验结果和有限元分析结果。通过归分析得到了轴心受力空心球承载力设计值为：3、焊接空心球节点连接焊缝计算钢管杆件与空心球连接采用焊接,根据构造不同可采用对接焊缝和角焊缝1）对接焊缝的计算和构造杆件与空元球连接采用加套管时，应满足（图3）的构造要求,此时可按接焊缝计算。 次数用完API KEY 超过次数限制

焊接球网架？如何制作？

通常将坯料厚度方向 2mm进行下料，从而确保球瓣底部厚度完全与设计的厚度吻合。而本工程所使用的焊接球壁厚厚的球体直径为WSR800×30mm,根据经验公式计算，减薄量约为30×(1-0.95)=1.5＜3.3，则按30mm厚度钢材下料即可满足减薄的要求。另外，影响焊接球减薄的因素还有材料强度、模具精度、压力大小、受热是否均匀等。本工程焊接球材质为Q345B，此材质强度适中，根据经验数据计算，Q345B材质在加工过程中略有减薄，成品可满足设计要求。对于焊接球加工模具，将根据球体大小，设计匹配的模具，以降低减薄的增加，同时，定时更换模具的机油，保证设备正常运行。球瓣热压实景压力过大或过小都将使球壁的减薄增加，为此，正式加工前，将通过焊接球试制，确定施加压力的确数值，并且压制过程中，压力要缓慢施加，渐进式压制。热压时，温度越高，壁厚的减薄量将增大，加热不均匀也会使球瓣局部减薄量增大，为了保证热压质量，必须控制加热温度，其温度高低由材料的成分和板厚决定，对于厚度在10~50mm之间的低合金钢材通常加热温度取900~1000℃，脱模时的温度应控制在650℃±50℃，过程中全程采用红外线测温仪测试温度。坯料加热实景球瓣压制成型后，采用游标卡尺及超声波测厚仪对球瓣选取不同纬度进行多点测厚，符合要求的方可进入下道工序。球瓣组焊要求球瓣坯料宜在车床上切割余量、坡口开设。两球瓣组对时，应将球瓣置于***球体组装胎架上组对成球体，组装时应保持两个球瓣的拼装直径尺寸、圆度一致，定位正确后点焊牢固，空心球的焊接可采用CO2气体保护焊，无肋焊接空心球应加衬垫焊接，加肋焊接空心球的肋板位置应在两个半球的拼接环形焊缝处。不加肋空心球坡口示意图加肋空心球坡口示意图肋板宜采用半自动切割机或数控切割机下料，外径应预留机加工余量。 次数用完API KEY 超过次数限制

【钢结构】百问百答之结构篇

Q1、常见结构体系分类及特点？常见结构体系有砖混、框架、剪力墙、框架—剪力墙、筒体、桁架、网架、拱式、悬索、薄壁空间等，钢结构主要包括门式钢架、框架、桁架、网架，不同结构体系优缺点各异，受力形式也各异，现实建筑当中往往存在两种及以上组合结构形式。Q2、常见钢结构结构形式特点及应用实例？门式刚架受力简单、传力路径明确、施工速度快，广泛用于工业、商业及文化娱乐公共设施等工业与民用建筑中。钢框架平面布置灵活、可形成较大空间，广泛用于多层、高层及超高层建筑、商业办公楼、会议中心等建筑中。钢桁架优点是可利用截面较小杆件组成截面较大构件，常用于工业与民用建筑的屋盖、桥梁、电视塔、桅杆塔、海洋采油平台、塔楼连廊等跨度或高度较大的建筑中。钢网架是由许多杆件按一定规律组成的高次超静定空间结构，空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性好，可用作体育馆、展览厅、候车厅、雨篷、飞机库等建筑屋盖。Q3、门式刚架厂房结构系统组成？钢结构厂房分轻钢厂房及重钢厂房，厂房结构系统主要由钢柱、抗风柱、女儿墙柱、屋面钢梁、吊车梁、柱间支撑、屋架水平支撑、墙面檩条、屋面檩条、天窗架、系杆等组成。门式刚架受力主体为门式框架，可以是单跨、多跨，还可以是多层，经济跨度约24-30m。 次数用完API KEY 超过次数限制

钢结构的防腐举足轻重

如今，钢结构建筑物随处可见，包括鸟巢、埃菲尔铁塔、东京塔，世贸大厦等。这些都是典型的钢结构建筑物，但是建筑物年***间一长，也会出现诸多问题。比如湿热、酸雨、盐雾、工业大气、海洋大气等环境遭受着腐蚀。如何对钢结构进行卓有成效的防腐蚀、确保其长久寿命已成为钢结构建筑物的关键问题。那么，钢结构腐蚀的常见类型及防腐涂料种类又有哪些？钢结构常见腐蚀类型l、大气腐蚀空气中有足够的氧，因此空气中是否存在湿气决定了是否会发生腐蚀。2.、局部腐蚀局部腐蚀主要包括缝隙腐蚀和电偶腐蚀，同时它也是钢结构中十分常见的一种破坏形态。3.应力腐蚀因为钢结构既会受到腐蚀介质的作用，同时它也要承弯曲、拉伸、压缩乃至扭转等各种应力的作用。防腐涂料种类1.环氧树脂类油漆是一种常温，甚至低温（-10℃）也能固化的涂料，广泛适用于铁道、桥梁、钢结构厂房、汽车、机床。2.聚氯酯类涂料是一种能快速干燥成膜并具有较高附着力的防锈涂料，可广泛适用于铁道、桥梁、钢结构厂房、塔吊、机床。3.氟碳类涂料具有十分优异的耐酸、碱、盐性、耐水、抗污性，适用于码头、建筑物装饰构件、城市轻轨、市政设施。 次数用完API KEY 超过次数限制