鋼管結構的分類和特點 目前工程中使用的鋼管結構可按截面形狀、結構形式和制作方法進行分類。按截面形式,鋼管結構可分為圓管結構(CHS)、方(矩)形管結構(RHS)和其他形狀三類。由于在外表和受力性能方面的優越性,圓管結構和方管結構的應用最廣。按結構形式來分,鋼管結構可分為網架(網殼)、桁架、框架和鋼管混凝土結構四種。鋼管結構形式是指采用圓管和方管作構件,管與管之間通過相貫焊接連接的形式。按制作方法來分,鋼管結構可分為熱軋鋼管結構、冷軋鋼管結構、焊接鋼管結構三種。熱軋鋼管壁厚較厚、制作成本高,冷軋鋼管壁厚相對較薄。 圓管和方(矩)形鋼管結構的特點如下:圓管和方(矩)形截面都具有雙軸對稱、截面形心和剪心重合等特點;圓管和方管截面,截面慣性矩對各軸相同,作為受彎和受壓構件的優勢最突出;截面閉合,抗扭剛度大、板件局部穩定好,尤其是圓管截面,截面的極軸分布均勻,抵抗扭矩特別有效;外觀簡潔、平滑,桿件可直接焊接于同一點,可不用節點板,以節省鋼材。 相比于普通的鋼結構,鋼管結構的優勢如下:一、相比于普通開口截面形式的型鋼而言,圓管和方(矩)形截面具有表面平整、無死角和外表面積小等特點,這樣有利于節省防腐和防火涂料,便于除塵。二、鋼管截面的風阻力系數小,應用于暴露在流體(如風、水流)中時有著顯著的優點。三、鋼管結構的內部空間可利用。例如填充混凝土(鋼管混凝土結構),不僅能提高構件的承載力,而且還能延長構件的耐火極限(平均可達2小時);管內注水,可利用內部水循環進行防火。四、管內能夠傳輸液體,目前已根據該特點開發了輸油管橋、排雨水管等。五、管內還可以放預應力索,施加體內預應力。 |