浅析五大钢结构之钢管桁架和角钢桁架 建筑如何深化设计？

桁架结构是钢结构中比较常见的结构形式，常常应用在场馆、车站、机场等大型公共建筑中，近年快速发展的高速铁路、城际轨道交通的站房多采用这种结构形式，它具有跨度大、造型多等特点。

桁架结构一般由弦杆、腹杆及节点板组成，由于结构杆件所用材料的不同，便有钢管桁架、H型钢桁架、箱形截面桁架、角钢桁架等多种类型。不同类型的桁架结构有着各自的特点，深化设计时也有不同的注意点和要求。

钢管桁架的结构杆件材料有圆钢管、方钢管和矩形钢管，杆件之间多采用相贯节点连接，针对这种桁架深化设计时要注意的主要有以下一些方面：

1. 桁架杆件多为轴心受力，杆件相连应尽可能避免偏心，杆件轴心线在一个平面内，节点内多杆件相连时要求杆件轴心线汇交于一个点。

2. 主管的外部尺寸不小于支管的外部尺寸，主管的壁厚不小于支管的壁厚，杆件相贯时要求大管贯小管，支管不得插入主管内。

3. 杆件相贯时，杆件之间的夹角不小于30度。

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. 多管相交时，要注意杆件之间的相贯次序，保证每根杆件均能做到全周连续焊接。

6. 桁架分段制作时，上下弦的分段点需要错开。分段点一般要设置对接衬管以保证对接焊缝质量。要采取相应措施避免设置对接衬管后妨碍桁架安装的现象。


角钢桁架多用于屋盖结构体系中，常用于工业厂房建筑。角钢桁架多采用双角钢组成的T形截面，深化设计时应注意以下一些方面：

1. 桁架应以杆件形心为轴线，连接螺栓中心线应尽可能的靠近杆件形心线，节点处各轴线应交于一点，尽量避免偏心。

2. 当同一弦杆采用两种不同截面材料时，截面的改变位置应在节点处，杆件的重心线要与桁架的形心线重合，若要求上皮在同一标高时，可采用钢板垫平。

3. 除支座节点外，其余采用钢板连接的节点宜采用同一厚度的钢板，支座节点比其他节点厚2mm以上。

4. 节点板的形状一般多采用矩形或梯形，通常情况下需要有两条边相互平行，节点板一般伸出角钢边缘10~15mm。

桁架结构建筑除了桁架结构体系的深化设计之外，屋面墙面围护系统的深化设计也是重要内容之一。

围护系统的深化设计内容及要点与门刚、网架结构大同小异，所采用的材料也基本相同。需要特别注意的是围护系统的深化设计往往需要联合幕墙单位共同完成，做好交接面的连接方式处理，在满足相应条件的情况下尽量做到连接节点工厂制作，减少现场在主结构上的焊接。

桁架结构造型多样、结构复杂，每个项目造型都具有独特性，相关节点的深化处理都具有不可复制性，需要设计人员对已有的技术灵活动用以满足项目的要求。相信随着时间的推移和技术的不断发展以及经验的积累，深化设计的要点将汇集更多，深化设计工作将为施工的便利性提供更多的助力。