桁架生产用到的所有知识总结.doc

一、桁架历史演变
只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。桁架在建造木桥和屋架上最先见诸实用。古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥的上部结构（发现于罗马的浮雕中，文艺复兴时期，意大利建筑师（帕拉迪奥 Palladio）也开始采用木桁架建桥出现朗式、汤式、豪式桁架。英国最早的金属桁架是在1845年建成的，适合汤式木桁架相似的格构桁架，第二年又采用了三角形的华伦式桁架 。

二、桁架结构
桁架由上弦、下弦、腹杆组成；腹杆的形式又分为斜腹杆、直腹
桁架结构（Truss structure）中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中，由于大多用于屋盖结构，桁架通常也被称为屋架
理想桁架：
（1）桁架的结点都是光滑无摩擦的铰接点；
（2）各杆的轴线都是直线，并通过铰的中心；
（3）荷载和支座反力都作用在结点上(桁架的平面内)
铰接（铰接，指用铰链连接，钢结构中，梁与柱的连接通常采用3种形式，柔性连接（也称铰接）、半刚性连接和刚性连接。
，刚接与铰接的区别在于是否能传递弯矩，举例如果锚栓在翼缘的外侧，就是刚接，而且一般不少于四个，如果在翼缘内侧，就是铰接，一般为两个或四个）
三 桁架的用材
木材
钢筋混凝土
钢管混凝土
钢材
讲圆管、矩形管为骨架构成的空间桁架结构制作
相贯线：机械零件的形状往往是由两个以上的基本立体，通过不同的方式组合而形成。组合时会产生两立体相交情况，两立体相交称为两立体相贯，它们表面形成的交线称做相贯线，它属于画法几何研究的范畴。由于立体分为平面立体和曲面（回转）立体，故两立体相交可分为三种情况：

1 平面立体与平面立体相交，相贯线一般是封闭的空间折线，如右图a
2 平面立体与曲面立体相交，相贯线是由若干段平面曲线或直线所围成的空间曲线，如右图b
3两曲面立体相交，相贯线一般为封闭的空间曲线
视频，弯管机。相贯线切割机。
使用直流电焊机时，若焊件接正极，焊条接负极时叫正接。反之为反接。正接时，工件为阳极，焊条为阴极，阳极要比阴极温度高，所以正接时熔深大、飞溅也大；反接的特点是电弧稳定、飞溅较小。一般采用反接法施焊，只有在焊接中厚板非重要结构时，为增加熔深也可考虑采用正接法。
与交流电源相比，直流电源能提供稳定的电弧和平稳的熔滴过渡。—旦电弧被引燃，直流电弧能保持连续燃烧；而采用交流电源焊接时，由于电流和电压方向的改变，并且每秒钟电弧要熄灭和重新引燃120次，电弧不能连续稳定燃烧。在焊接电流较低的情况下，直流电弧对熔化的焊缝金属有很好的润湿作用，并且能规范焊道尺寸，所以非常适合于焊接薄件。直流电源比交流电源更适合于仰焊和立焊，因为直流电弧比较短。...
一、直流电焊机输出的电流没有“过零点”，不易断弧，电弧稳定，,不易断弧且飞溅小这是它最大的优点。
二、直流电焊机比交流电焊机空载电压高，更容易引弧。
三、直流电焊机比交流电焊机多出整流部分，成本要稍高一些,
。四、.直流电焊机能焊酸性和碱性焊条,交流焊机只能焊酸性焊条
五、交流电焊机优点在于不会产生磁偏吹。
J422是钛钙型焊条。J421Fe是氧化铁型焊条J422是钛钙型焊条。J421Fe是氧化铁型焊条焊条可以分为酸性焊条和碱性焊条两大类。药皮中含有多量酸性氧化物（TiO2SiO2 等）的焊条称为酸性焊条。药皮中含有多量碱
性氧化物（CaONa2O等）的称为碱性焊条
焊条型号编制方法如下：
字母“E”表示焊条；
前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值；
第三位数字表示焊条的焊接位置，“0”及“1”表示焊条适用于全位置焊接（平、立、仰、横），“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4”表示焊条适用于向下立焊；
第三位和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。
在第四位数字后附加“R”表示耐吸潮焊条，附加“M”表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条，附加“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条。
E43系列
E43—熔敷金属抗拉强度≥42MPa（430kgf/cm^2）
焊条型号 | 药皮类型 | 焊接位置 | 电流种类
E4300 特殊性 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E4301 钛铁矿型 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E4303 钛钙型 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E4310 高纤维素钠型 平、立、仰、横 直流反接
E4311 高纤维素钾型 平、立、仰、横 交流或直流反接
E4312 高钛钠型 平、立、仰、横 交流或直流正接
E4313 高钛钾型 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E4315 低氢钠型 平、立、仰、横 直流反接
E4316 低氢钾型 平、立、仰、横 交流或直流反接
E4320 氧化铁型 平 交流或直流正、反接
E4320 氧化铁型 平角焊 交流或直流正接
E4322 氧化铁型 平 交流或直流正接
E4323 铁粉钛钙型 平、平角焊 交流或直流正、反接
E4324 铁粉钛型 平、平角焊 交流或直流正、反接
E4327 铁粉氧化铁型 平 交流或直流正、反接
E4320 铁粉氧化铁型 平角焊 交流或直流正接
E4328 铁粉低氢型 平、平角焊 交流或直流反接
E50系列
E50系列—熔敷金属抗拉强度≥49MPa（500kgf/cm^2）
焊条型号 | 药皮类型 | 焊接位置 | 电流种类
E5001 钛铁矿型 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E5003 钛钙型 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E5010 高纤维素钠型 平、立、仰、横 直流反接
E5011 高纤维素钾型 平、立、仰、横 交流或直流反接
E5014 铁粉钛型 平、立、仰、横 交流或直流正、反接
E5015 低氢钠型 平、立、仰、横 直流反接
E5016 低氢钾型 平、立、仰、横 交流或直流反接
E5018 铁粉低氢钾型 平、立、仰、横 交流或直流反接
E5018M 铁粉低氢型 平、立、仰、横 直流反接
E5023 铁粉低氢钙型 平、平角焊 交流或直流正、反接
E5024 铁粉钛型 平、平角焊 交流或直流正、反接

另一种方法是通过三维曲面的处理来进行，即利用线框模型（wire frame model）是三维电子表示或者三维计算机图形中的物体的可视
化表示方法。通常说来，线框模型是利用对象形体的棱边和顶点来表示几何形状的一种模型，它只反映出二维实体的部分形状信息，难以得到物体的剖面图、消除隐藏线及画出两个面的交线或轮廓线等。
线框模型是可以生成、修改、处理二维和三维线框几何体，可以生成点、直线、圆、二次曲线、样条曲线等，又可以对这些基本线框元素进行修剪、延伸分段、连接等处理，生成更复杂的曲线，线框模型的曲面与曲面的求交，曲面的等参数线，曲面边界线，曲线在曲面上的投影，曲面在某一方向的分模线等方法来生成复杂曲线。实际上，线框功能是进一步构造曲面和实体模型的基础工具。在复杂的产品设计中，往往是先用线条勾划出基本轮廓，即所谓“控制线”，然后逐步细化，在此基础上构造出曲面和实体模型。
线框模型的表示方法：一般说来，线框模型由一些基本的图元来表示，这些图元包括点、线段、圆、圆环、弧等。

工程中通常采用杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成
桁架支撑的作用主要是：
（1）保证桁架结构的空间几何稳定性即形状不变2）保证桁架结构的空间刚度和空间整体性。桁架上弦和下弦的水平支撑与桁架弦杆组成水平桁架，桁架端部和中部的垂直支撑则与桁架竖杆组成垂直桁架，无论竖向或纵、横向水平荷载，都能通过一定的桁架体系把力传向支座，有足够的刚度和整体性。
（3）为桁架弦杆提供侧向支撑点。水平和垂直支撑作为桁架弦杆的侧向支承点，减小弦杆在桁架平面外的计算长度，提高其整体稳定承载力。
（4）承受并传递水平荷载。
（5）保证结构安装时的稳定且便于安装。
1.上弦横向水平支撑
位于相邻两榀桁架上弦杆之间的横向水（斜）平面内。沿厂房的纵向，上弦横向水平支撑应设置在房屋的两端，或当有温度缝时设置在温度缝区段的两端。一般设在第一个柱间（图7-4b）或设在第二个柱间。横向水平支撑的间距L0不宜超过60m。 当温度区段长度Lt超过60m时，还应在温度区段中部布置一道或几道横向水平支撑。
2. 下弦横向水平支撑
布置原则：一般情况均应设置下弦横向水平支撑。只有当桁架跨度比较小（L≤18m），且没有悬挂式吊车，或虽有悬挂吊车但起重吨位不大，厂房内也无较大的振动设备时，可不设下弦横向水平支撑。
布置位置：与上弦横向水平支撑布置在同一柱间，以形成空间稳定体。
3. 纵向水平支撑
布置位置：在屋架下弦（三角形屋架可在下弦或上弦）端节间沿厂房纵向水平面内布置。
布置原则：当房屋内设有托架，或有较大吨位的重级、中级工作制的桥式吊车，或有壁行吊车，或有锻锤等大型振动设备，以及房屋较高、跨度较大，空间刚度要求较高时，均应布置纵向水平支撑。
垂直支撑：
4、所有厂房中均应设置垂直支撑。
布置位置： 梯形屋架在跨度L≤30m、三角形屋架在跨度L≤24m时，仅在屋架跨度中央设置一道垂直支撑，当屋架跨度大于上述数值时，宜在跨度1/3附近或天窗架侧柱处设置两道。 对于梯形屋架，在屋架两端还应各设置一道垂直支撑。
沿厂房纵向，屋架的垂直支撑与上、下弦横向水平支撑布置在同一柱间。
5、系杆：
系杆的作用：对于不设横向支撑的其它屋架，屋架上、下弦的侧向稳定性则由与横向支撑节点相连的系杆来保证。
系杆的类型：能承受压力和拉力的系杆称为刚性系杆；只能承受拉力的系杆叫柔性系杆。其长细比分别按压杆和拉杆控制。
布置原则： 在垂直支撑的平面内一般应设置上、下弦系杆；屋脊节点及主要节点处需设置刚性系杆，天窗侧柱处及下弦跨中附近设置柔性系杆；当屋架横向支撑设在厂房端部第二柱间时，则第一柱间的所有系杆均布置为刚性系杆。
撑系统　为了保证平面钢桁架在桁架平面外的刚度和稳定、减小弦杆在桁架平面外的计算长度、并承受可能有的侧向荷载,应在钢桁架侧向布置支撑（图2[钢桁架屋盖支撑系统]）。支撑通常可分为水平支撑（上弦和下弦平面、横向和纵向）、垂直支撑（桁架两端和中间）和系杆等类型。成对的钢桁架可在其间沿下弦及上弦平面分别布置横向水平支撑，并在钢桁架两端及中间每隔适当距离的竖杆平面布置垂直支撑。屋盖结构中有许多钢桁架，可只在两端及每隔一定距离的相邻两桁架间设置上、下弦横向水平支撑和垂直支撑，其余桁架只在上、下弦按适当间距设置系杆；当有较重吊车或必要时，还可在桁架下弦端节间增设纵向水平支撑。在四面或多面的塔架中应每隔一定高度设置横隔，以保证塔架刚度和横截面的几何不变。