以下是基于知識庫信息整理的鋼結構平面桁架技術要點總結，涵蓋設計、選型、施工及維護等方面的關鍵內容：

 一、設計關鍵要點

 1. 荷載分析

    荷載類型：需明確恒載、活載、風載、地震作用等，并重點關注節點集中力和桿件穩定性。

    動態荷載：橋梁等動態荷載結構需采用焊接節點或高強度螺栓連接，以提高疲勞性能。

 2. 桿件截面選擇

    材料規格：

      常用鋼材：Q235、Q345等，需滿足強度、延性、耐腐蝕和可焊性要求。

      截面形式：圓管（抗壓性能好）、H型鋼（便于連接）、角鋼（輕型桁架）、箱形截面（大跨度或復雜結構）。

    驗算要求：

      受壓桿：長細比需≤150，防止失穩。

      受拉桿：控制應力比≤0.9，避免斷裂。

      截面優化：H型鋼或箱形截面可提高承載力，但需注意拼接長度和焊縫質量（如H型鋼翼緣拼接長度≥2倍板寬）。

 3. 節點設計

    節點類型：

      鉸接節點：螺栓連接或銷軸，允許轉動，適用于可拆卸結構。

      剛接節點：焊接或高強度螺栓，需驗算彎矩傳遞能力，避免偏心連接（偏心≤公式限值）。

    焊接節點：

      管桁架直接焊接節點需注意：

        主管與支管軸線偏心需控制，受壓桿需考慮偏心彎矩。

        焊縫連續平滑，焊腳尺寸≤支管壁厚的2倍。

      箱型截面或H型鋼節點需預留蓋板或牛腿，便于現場焊接和安裝。

 4. 支撐系統

    支撐類型：

      水平支撐：上弦、下弦平面支撐，增強平面外剛度。

      垂直支撐：布置于桁架兩端及中間，防止側向失穩。

      系桿：用于減小弦桿平面外計算長度。

    布置原則：

      長細比超限時，增設綴板或減小計算長度。

      大跨度或復雜結構需結合交叉腹桿或K形/菱形腹桿體系。

 5. 高跨比與腹桿體系

    高跨比：通常為1/5～1/12，三角形桁架由屋面坡度決定（如坡度1/2～1/3對應高跨比1/4～1/6）。

    腹桿形式：

      人字式：腹桿數量少，應用廣泛。

      單斜式：長斜桿受拉、短豎桿受壓，適合大跨度。

      K形/菱形：適用于高度較大、節間較小的桁架。

      交叉式：用于塔架等承受變向荷載的結構。

 6. 起拱設計

    起拱目的：抵消自重及荷載引起的撓度，一般起拱度為跨度的1/500。

 二、施工關鍵要點

 1. 材料與加工

    材料檢驗：鋼管需符合規格和性能要求，優先選擇信譽良好的供應商。

    加工精度：

      管桁架采用數控切割機確保相貫線光滑，減少焊接變形。

      H型鋼或箱形截面桿件需整體放樣制作，避免現場安裝錯邊。

 2. 連接與安裝

    連接方式：

      焊接：應用最廣，需設置引弧板，焊縫質量需符合規范（如角焊縫連續平滑）。

      高強度螺栓：用于重型桁架工地連接，施擰順序為“先翼緣后腹板，從中央向四周”。

      高強螺栓施工：初擰、復擰、終擰需在一天內完成，且安裝螺栓數量≥1/3總孔數。

    吊裝要點：

      設備選擇：根據構件重量和高度選擇液壓吊車，驗算吊裝位置輪壓。

      吊裝順序：上過渡層鋼柱→水平拉桿→斜桿，確保空間位置正確后緩慢就位。

      臨時支撐：安裝后用鋼管臨時架支撐，校正水平度和凈距離。

 3. 質量控制

    焊接質量：焊工需持證上崗，焊縫需進行無損檢測（如超聲波探傷）。

    節點處理：

      管桁架腹桿與弦桿連接需避免插入式，采用相貫線切割。

      箱型截面節點焊接前需預留操作空間，切除安裝夾板后打磨平整。

 4. 特殊處理

    防腐與防火：

      鋼材表面需涂防銹底漆和面漆，或采用鍍鋅處理。

      高溫環境需加涂防火涂料。

    預應力施工（如組合桁架）：

      鋼筋與型鋼需精確聯結，確保中心對齊，模板支撐需驗算荷載。

 三、選型與應用場景

 1. 跨度與結構類型

    中小跨度（<30m）：優先三角形或平行弦桁架，經濟性佳。

    大跨度（>50m）：采用拱形、張弦桁架或組合桁架，降低撓度。

    動態荷載場景（如橋梁）：選用焊接節點或高強度螺栓連接，增強抗疲勞性。

    美觀需求：空腹桁架或曲線形桁架，結合建筑造型設計。

 2. 截面形式選擇

    普通鋼桁架：T形、十字形截面，構造簡單，應用廣泛。

    重型鋼桁架（橋梁、大跨度屋蓋）：工形或箱形截面，承載力強。

    輕型鋼桁架（小跨度屋蓋）：小角鋼或薄壁型鋼，自重輕。

 四、維護與注意事項

1. 定期檢查：

    監測焊縫、螺栓連接處的銹蝕、開裂或松動。

    大跨度結構需定期檢測撓度變化，必要時調整預拱度。

2. 環境適應性：

    潮濕或腐蝕環境需加強防腐措施（如熱浸鍍鋅）。

    高震區需驗算節點抗震性能，增設支撐系統。

3. 施工安全：

    遵守焊接規范，防止火災和電弧傷害。

    吊裝時確保設備穩定，避免構件碰撞或傾覆。

 五、深化設計要點

 H型鋼桁架：

   上下弦桿對接焊縫需錯開≥200mm，變截面位置避開節點。

 箱形截面桁架：

   腹桿與弦桿連接處設置牛腿，簡化現場焊接。

 角鋼桁架：

   連接螺栓中心靠近桿件形心，避免偏心受力。

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