《管桁架结构设计与施工_戚豹》——期末考核知识点汇总

2014-2015年第一学期

《管桁架结构设计与施工_戚豹》——期末考核知识点汇总

1、简述管桁架整体及单榀结构组成及其结构特点？

答：管桁架结构一般由主桁架、次桁架、系杆和支座共同组成。

单榀管桁架由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。

特点：桁架结构用料经济结构自重小、节点形式简单、刚度大、几何特性好。施工简单，节省材料。有利于防锈与清洁维护。

缺点：管桁架结构往往比网架结构用钢量大。贯节点加工与放样复杂，相贯线的坡口又是变化的。手工切割又很难做到，因此对机械的要求很高。对焊接质量要求很高，而且均为现场焊接，焊接工作量大。

2、简述支管与主管的链接焊接的构造要求？

答：支管与主管的连接焊缝应沿全周连续焊接并平滑过渡，一般支管壁厚不大，其与主管的连接宜采用全周角焊缝，当支管壁厚较大时则宜沿支管周边部分采用角焊缝，部分采用对接焊缝。

凡支管外壁与主管外壁之间的夹角大于等于120度的区域宜用对接焊缝或带坡口的角焊缝，其余区域可采用角焊缝。角焊缝的焊脚尺寸不宜大于支管壁厚的2倍。

3、简述接点的加强方式有那几种，常用的有哪几种？

答：主要有主管壁加厚、主管上加套管、加垫板加节点板及主管加肋环或内隔板等。

4、简述直缝电焊钢管取样要求？

答：每批直缝电焊钢管取样4根，对于外径小于30mm的钢管应取整个管段作试样，当外径大于30mm时应部管取纵向或横向试样，对于大口径钢管，其壁厚小于8mm时应取条状试样、当壁厚大于8mm时也可加工成圆形比列试样。

5、简述直缝电焊钢管的检验项目。

答：若受检单位能够提供法定单位出具的证明能证明该批质量的全项检测报告原件，则只需检验拉伸弯曲压扁。若没有或报告有较大差异则进行包括化学成分拉伸弯曲压扁试验涡流探伤扩口试验尺寸表面项目。

6、简述管桁架节点的构造要求。

答：（1）、节点处主管应连续，支管端部应加工或马鞍型直接焊接于主管外壁上而不得将支管插入主管内。

江苏建筑职业技术学院_建筑工程技术学院_钢结构工程技术专业 专业课老师：戚豹（建筑工程技术学院副院长）

（2）、主管与支管之间的夹角以及两支管件的夹角不得小于30°。

（3）、相关节点各杆件的轴心线应尽可能交于一点，避免偏心。

（4）、支管端部应平滑并与主管接触良好，不能有过大的局部空隙。当支管壁厚大于6mm时应切成坡口。

（5）、支管与主管的连接焊缝应沿全周连续焊接并平滑过渡。

（6）、对有间隙的K型或N型节点，支管间隙a应不小于两支管壁厚之和。

（7）、对搭接的K型或N型节点，薄壁管应搭在厚壁上，低强度管应搭在高强度管上。

7、简述管桁架涂装注意事项。

答：（1）、涂装工程尽可能在车间进行，并应保持环境清洁和干燥，以防止已处理的涂件表面和已涂装好的任何表面被灰尘，水滴、等其他赃物粘附在其上面而影响质量。对以涂装好的构件加以遮盖。防止喷枪气雾落在构件上影响外观质量。

（2）、钢材表面进行处理达到清洁度后，一般应在4~6h内涂第一道底漆，涂装前钢材表面不容许再有锈蚀，否则应重新除锈，同时处理后表面粘上油迹或污垢时，应用溶剂清洗后方可涂装。

（3）、涂装后4h内严防雨淋，当使用无气喷涂时，风力超过5级不宜喷涂。

（4）、对钢构件需在工地现场进行焊接的部位，应按标准留出大于30~50mm的焊接特殊要求的宽度不涂刷或涂刷环氧富锌防锈底漆。

（5）、应按不同涂料说明严格控制层间最短间隔时间，保证涂料的干燥时间，避免产生针孔等质量问题。

8、简述管桁架现场拼装的主要顺序。

答：支撑架胎膜的基础施工→胎架制作→胎架尺寸、拱度、水平度、稳定性校合→→单段桁架起吊就位→桁架整体拼装定位→校正→检验→对接焊缝焊接→超声波探伤检测→焊后校正→监理工程师检查验收→涂装→检验合格→吊入→场地。

9、简述现场桁架的吊装施工工艺。

答：吊装设备选用，埋件的埋设，吊装的验算，支撑架的验算，管桁架吊装

10、简述滑移安装管桁架结构的注意事项。

答：滑到设计；

滑到安装；

滑移的牵引力验算；

牵引设备的选择；

同步控制；

安全要求；

江苏建筑职业技术学院_建筑工程技术学院_钢结构工程技术专业 专业课老师：戚豹（建筑工程技术学院副院长）

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环境要求；

管桁架滑移；

管桁架落放就位。

11、简述管桁架结构节点的主要破坏模式及其原因。

答：主管局部压溃或主管壁拉断；

主管壁出现裂缝导致冲剪破坏；

k 型节点可能在支管间主管剪切破坏。

原因：主管壁过薄；剪力过大。

12、简述管桁架结构钢管的接长连接方式。

答：对接焊缝连接；

加变管径过渡段连接；

管内加短衬管连接；

加隔板连接；

加法兰板的螺栓连接。

13、 简述管桁架钢管的种类及其特点。

答：分为圆钢管和方钢管；

圆钢管适用于中大跨度；

方钢管分为方通和普通，方通适用小跨度，普通适用大，特大重型钢结构。

14、简述管桁架相贯节点的分类。

答：分为间隙型节点和搭接型节点。

15、简述管桁架制作规划的具体内容。

答：（1）、密切结合现场土建，钢结构安装计划和实际行动，制定切实可行的图纸深化，原材料采

购，加工制作，拼装和运输的计划。

（2）、图纸深化，构件清单编排，制作，发货等严格按各个分区，每榀桁架，每种规格制作，确保现场安装构建的及时供应。

（3）、依靠工厂专业化，构件细分的优势，对钢管构件，安排多班组进行加工，确保制作工期要求。

（4）、鉴于目前的运输条件，主桁架.次桁架.环桁架.铸钢件支座安排在工厂制作，散件运输到现场。

16、管桁架加工前应复核来料，如进行材料代用，简述其代用原则。

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答：（1）、当钢号满足设计要求，而生产厂商提供的材质保证书中缺少设计提出的部分性能要求时，

应作补充实验，合格后方可使用。

（2）、当钢号满足设计要求，而钢号的质量优于设计提出的要求时应注意节约，避免以优代劣。

（3）、当钢号满足设计要求，而钢号的质量低于设计提出的要求时一般不能使用，如待用必须经设计单位同意。

（4）、当钢材的钢号和技术性能都于设计提出的要求不符合时首先检查钢材，然后按设计重新计算，改变截面，焊缝尺寸和节点构造。

（5）、对于成批混合的钢材，如使用于主要承重结构时，必须逐根进行化学成分和机械性能实验。

（6）、当钢材的化学成分允许平偏差在规定范围时可与使用。

（7）、当采用进口钢材时，应验证其化学成分和机械性能实验。

（8）、当钢材的规定与设计提出的要求不符合时，不能随意一大代小，须经计算后才能用。

（9）、当钢材规格，品种供应不全时，可根据刚才选用原则灵活调整。

（10）、所需保证项目仅有一项不合格时，当冷弯和格时，抗拉强度的上限制不限，伸长率比规定的数值低1%时允许使用，但不宜用于塑性变形构件，冲击值一组3个试样，允许其中一个单值低于规定值，但不得低于规定值的70%。

17、简述钢构件基层表面处理质量检验方法。

答：（1）、抛丸除锈后，用肉眼检查钢构件外观应无油脂，污垢，氧化皮，焊渣，和油漆层等附着

在工件表面，表面应显示均匀的金属光泽。

（2）、检验钢材表面锈蚀等级和除锈等级应在良好的散射日光下或在照度相当的人工照明条件下进行，检察人员应具有正常的视力。

（3）、待检查的钢材表面应与现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB8923规定的图片对照观察检验。

18、简述钢结构的包装方式及适用范围。

答：1、包装箱；外形尺寸较小，重量较轻，易散失的构件。

2、裸装；重量，体积较大且不适合装箱的产品。

3、捆装；使用钢管，钢梁等构件，每 捆不的超过20吨。

19、简述管桁架成品保护措施。

答：（1）、工厂制作成品保护措施：

①成品必须堆放在车间中的指定位置。

②成品放置时，在构件下放置一定数量的垫木，禁止构件与地面直接接触，并采取一定的防止滑动和滚动措施。

③构件放置好后，在其四周放置警示标志，防止工厂其他吊装工作时碰伤构件。

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④工程构件如有不少散件的特点，则需设计专用的箱子放置工具。

⑤在成品的吊装工作中，捆绑点均需加软垫，以避免损伤成品表面和破坏油漆。

（2）、运输过程中的保护措施：

①构件与构件间必须放置一定的垫木，橡胶等缓冲物，防止运输过程中构件因碰撞而损坏。 ②构件按同类型集中堆放，并用钢框架，垫木和钢丝绳进行捆绑固定，杆件与绑扎用钢丝绳之间放置橡胶垫之类的缓冲物。

③在整个运输过程中为避免涂层损坏，在构件绑扎或固定处用软件材料保护。

（3）、现场安装及安装成品保护：

①构件进场应堆放整齐，防止变形和损坏，堆放时应放在稳定的木头上，并根据构件的编号和安装顺序来分类。

②构件堆放场地应做好排水，防止积水对构件腐蚀。

③在拼装，安装作业时，应避免碰撞，重击。

④少在构件上焊接过多的辅助设施，以免对母材造成影响。

⑤吊装时，在地面铺设刚性平台，搭设刚性胎架进行拼装，拼装支撑点的设置，要进行计算，以免造成构件的永久变形。

（4）、涂装面的保护：

①避免尖锐的物体碰撞，摩擦。

②减少现场辅助措施的焊接量，尽量采用捆绑，抱箍。

③现场焊接，破损的母材外露表面，在最短的时间进行补涂装，除锈等级达到St3级，材料采用设计要求的原材料。

（5）、摩擦面的保护：

①工厂涂装过程中应作好摩擦面的保护工作。

②构件运输过程中，作好构件摩擦面防雨淋措施。

③冬季构件安装时应用钢丝刷刷去摩擦面的浮锈和薄冰，保证干燥，无其他影响摩擦面的因素。

（6）、现场交货及验收

为保证该项目施工工期，安装顺序，使产品数量质量达到安装现场的要求，特制定本交货及验收标准。

20、简述管桁架胎架制作技术要求。

答：（1）、管桁架一般采用侧卧方式进行地面组拼，平台及胎架支撑必须有足够的刚度。

（2）、在平台上应明确标明主要控制点的标记，作为构件制作时的基准点。

（3）、管桁架安装现场胎架的数量根据现场场地情况、吊装要求、施工周期等而定，以管桁架拼装速度与安装速度相匹配，减少或避免窝工现象为基本原则。

（4）、拼装时，在平台（已测评，误差在2mm 以内）上划出三角形桁架控制点的水平投影点，打伤钢印或其它标记。

（5）、将胎架固定在平台上，用水准仪或其它测评仪器对控制点的垂直标高进行测量，通过调节遂平调整板或螺栓确保构件控制点的垂直标高尺寸符合图纸要求，偏差在2.0mm内。然后将桁架弦杆按其具体位置放置在胎架上，通过挂捶求或其它仪器确保桁架上的控制点的垂直影点与平台上划的控制点重合，固定定位卡，确保弦杆位置的正确，注意确定主管相对位置时，必须放焊接收缩余量。

21、简述管桁架现场拼装步骤。

答：（1）在平台（已测评，误差在2mm以内）上划分桁架控制点的水平投影点，打上钢印或其它标记。

（2）将胎架焊接在平台上，用水准仪或其它测评仪器对控制点的垂直标高进行测量，通过调节水平调整板或螺栓确保构件控制点的垂直标高尺寸符合图纸要求，偏差在2mm内。

（3）然后将节点球和弦杆按其具体位置放置在胎架上，通过挂捶球或其它仪器确保桁架上的控制点的垂直投影点与平台上划的控制点重合，苦丁定位块，确保弦杆位置的正确。确保主管相对位置时，必须放焊接收缩余量。

（4）在胎架上对主管的各节点的中心线进行划线。

（5）装配腹杆，并定位焊，对腹杆街头定位焊时，不得少于4点。

（6）定位好后，对W形桁架进行焊接，先焊未靠住胎架的一面，焊好后，用吊机将桁架翻身，再焊另一面，焊接时，为保证焊接质量，尽量避免仰焊、立焊。

（7）在组装时，应考虑桁架的预起共知。根据起拱高度和跨度，在电脑上用CAD软件实际放样课求出每根杆件下料长度。

22、简述管桁架结构现场安装的主要顺序。

答：轴线复测→钢立柱安装（若有）→钢柱间水平支撑安装（若有）→钢结构桁架的吊装→桁架支座相贯焊接→水平系杆的焊接→屋面檩条的安装→屋面系统安装。

23、简述管桁架屋面安装工艺流程。

答：屋面檩条放线定位→檩托、檩条安装→天沟安装→吊顶板安装→屋面底座安装→无防吸音纤维纸安装→钢丝网及保温棉安装→屋面板及檐口泛水安装→其他零星工程安装→交工验收。

24、简述惠阳体育会展中心的结构特点及其采用的施工方法，其施工中的难点和重点有哪些？

答：结构悬挑长度较大，结构自振周期与自然风的卓越周期较接近，且结构阻尼比较小，因而结构体系对风荷载的作用十分敏感，脉动风的动力作用不可忽略而且屋面结构体型不规则，结构的屋面风场特性较复杂，而我国GB50009-2001《建筑结构荷载规》对于这种复杂结构无明确的体型系数规定，没有给出风振系数相应的数据和计算方法。

25、焊接工艺评定程序。

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答：（1）由技术员提出工艺评定任务书（焊接方法、试验项目和标准）。

（2）焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书（焊接工艺规范参数）。

（3）焊接责任工程师将任务书、指导书安排焊试室责任人组织实施

（4）焊接责任工程师依据、监督有本企业熟练焊工施焊试件及试样的检验、测试工作。

（5）焊试室责任人负责评定试样的送检工作，并汇总评定检验结果，提出焊接工艺评定报告。

（6）评定报告经监理单位和焊接责任工程师审核，企业技术总负责人批准后，正式作为编制指导生产的焊接工艺的可靠依据。

26、焊接工艺评定目的。

答：选择有工程代表性的材料品种，规格，拟投入的焊材，进行可焊性试验及评定；

选择有代表性的焊接接头形式，进行焊接试验及工艺评定；

选择拟使用的作业机具，进行设备性能评定；

模拟现场实际的作业环境条件，采取预防措施和不采取措施进行焊接，评定环境条件对焊接施工的影响程度；对已经取得焊接作业资格的焊接技工进行代表性检验，评定焊工技能在工程焊接施工的适应程度；

通过相应的检测手段对焊件焊后质量进行评定；通过评定确定知道实际生产的具体步骤、方法以及参数；

通过评定确定焊后实测试板的收缩量，确定所用钢材的焊后收缩量。

27、简述壁厚较大钢管焊接时如何减少残余应力和变形。

答：减少焊接变形：

（1）先焊中间再焊两边。

（2）先焊受力大得杆件再焊受力小的杆件。

（3）先焊受拉杆件再焊受压杆件。

（4）先焊焊缝少的部位再焊焊缝多得部位。

（5）先焊大管径杆件再焊小管径杆件。

（6）先焊趾部再焊根部。

减少焊接应力：

消除应力的措施从工艺上讲主要有热处理、锤击、振动法和加载法。在工地现场除了对焊接接头做后热处理和锤击外，没有其它有效的方式。

28、钢结构成品堆放及注意事项。

答：（1）堆放场地的地基要坚实，地面平整干燥，排水良好且不得有积水。

（2）堆放场地内应备有足够的垫木或垫块，是构件得以放平稳，以防构件因堆放方法不正确而产生变形。

（3）钢结构产品不得直接置于地上，要垫高200mm以上。

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江苏建筑职业技术学院_建筑工程技术学院_钢结构工程技术专业 专业课老师：戚豹（建筑工程技术学院副院长） （4）侧向刚度较大的构件课水平堆放。当多层跌方式，必须使各层垫木在同一垂线上，堆放高度应根据构件来决定。

（5）大型构件的小零件应放在构件的空当内，用螺栓或铁丝固定在构件上。

（6）不同类型的钢构件一般不堆放在一起。同一工程的构件应分类堆放在同一地区内，以便装车发运。

（7）构件编号要标记在醒目处，构件之间堆放应有一定距离。

（8）钢构件的堆放应尽量靠近公路、铁路。

29、连接构件不同的截面管桁架分哪几种，符号代表含义。

答：三种。

C-C型桁架：主管和支管均为圆管相贯，相贯线为空间马鞍型曲线。

R-R型桁架：主管和支管均为方钢管或矩形管相贯；

R-C型桁架：矩形截面主管和圆形截面支管直接相贯焊接。

30、滑移法分类。

答：按滑移方式：单条滑移和逐榀累计滑移法

按摩擦方式：滚动式和滑动式

按滑移坡度：水平滑移、下坡滑移、上坡滑移和旋转滑移

按滑移时外力作用方向：牵引法和顶推法