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【摘 要】工业厂区管网是贯穿整个厂区的一个大型构筑物，其结构形式直接影响到厂区的外观和整体造型要求。本文简明介绍了钢桁架和混凝土桁架两种结构形式的优点和不足。
【关键词】厂区管网；钢桁架；混凝土桁架
在工业厂房设计中，厂区管网是围绕整个厂区的一个大型的构筑物，因此要考虑管网布置的合理性和外观的美观性。在管网设计中，多层的管道布置及大跨度的管网，从结构受力及结构构件的用量考虑，一般选择桁架式的管网；且桁架式管网相对比较美观，对整个厂区是一个点缀的作用。
一、混凝土桁架和钢桁架二者各自的优点和缺陷
在桁架式管网中，我们分为混凝土桁架和钢桁架，这里我们比较一下二者各自的优点和缺陷。
首先从跨度大小考虑，明显钢桁架比混凝土桁架有优势，钢结构具备很好延性，所以在实际工程中，跨度在30米以内的钢桁架运用比较普遍；而混凝土由于易产生裂缝，且延性稍差，一般跨度控制在15米以内。
其次如果从耐久性角度考虑，由于工业厂房一般具有腐蚀性气体对结构产生不利影响，钢结构需要外涂一层防腐涂料，且须定期维护；而混凝土桁架则没有这么多的麻烦，对于气相腐蚀，我们一般提高混凝土的强度等级和控制其裂缝宽度即可，从实际工程中反应，其耐久性也比钢结构的要长。
再次就是从变形能力考虑，由于厂区管网是长期暴露于外部环境中的构筑物，其受温度影响较大，所以必须在一定间隔设置滑动支座。钢结构由于其自身的材料特性相对于混凝土结构，它的变形能力较强，具有较好的塑性变形。我们从后期改造考虑，钢结构管网它可以直接采用焊接形式使得新老管网相连，而混凝土管网相连则相对比较麻烦。在施工过程中，钢结构比较简单，而混凝土桁架则需要制作模板进行预制且需要养护，相对比较复杂。
二、结构内力计算方法
结构内力计算时，钢筋混凝土的内力应按节点为刚性连接的超静定平面桁架计算。但是因为计算过程中，假定刚性连接和假定铰接连接两者杆件的轴力结果相差不是很大，故我们可以简化为铰接连接计算。上弦杆件可以作为支撑于节点的连续梁计算。其桁架端部是关键部位，桁架端部受力一般包括桁架支座的垂直和水平压力、上下弦杆之间的水平剪力。端部内力较大，且其应力分布很是复杂，易造成上下弦杆的超筋，宜在桁架端部设置斜杆以降低桁架端部的水平应力。
三、混凝土桁架和钢桁架的特点
（一）混凝土桁架
混凝土桁架杆件一般为矩形，其混凝土的强度不宜低于C30。其上弦和受压腹杆可按压弯构件配筋，而下弦和受拉腹杆则可按拉弯构件配筋。
（二）钢桁架特点
1、节点形式简单，结构外形简洁、流畅，可适用于多种结构造型。
2、刚度大，几何特性好。钢管的管壁一般较薄，截面回转半径较大，故抗压和抗扭性能好。
3、施工简单，节省材料。管桁架结构由于在节点处摒弃了传统的连接构件，而将各杆件直接焊接，因而具有施工简单，节省材料的优点。
4、有利于防锈与清洁维护。钢管和大气接触表面积小，易于防护，在节点处各杆件直接焊接，没有难于清刷、油漆、积留湿气及大量灰尘的死角和凹槽，维护更为方便。管形构件在全长和端部封闭后，其内部不易生锈。
5、圆管截面的管桁架结构流体动力特性好。承受风力或水流等荷载作用时，荷载对圆管结构的作用效应比其他截面形式结构的效应要低得多。
6、钢管桁架钢管结构因其具有优美的外观，合理的受力特点以及优越的经济性，在现代展览馆，庆典宣传活动等得到了广泛的应用。事实表明：钢管桁架既能很好的满足展览要求，又能够使结构达到安全，实用经济等性能指标，符合桁架结构的最新设计观念。（1）圆管和方管桁架的管壁一般较薄，截面回转半径较大，故抗压性和抗扭性能好。对称截面形式使得截面惯性矩对各轴相同，有利于展位的稳定设计。截面的闭合提高了抗扭刚度。（2）钢管截面的流体动力特性好，承受风力等荷载作用是，荷载对钢管结构的作用效应比其他形式结构的效应要低得多。（3）钢管桁架负荷率大跨度空间结构的发展需要，营造了美学与力学的完美结合的设计理念。
7、钢桁架的高度由经济、刚度、使用和运输要求确定。增加高度可减小弦杆截面和挠度，但增加腹杆用量和建筑高度。钢桁架的高跨比通常采用 1/5～1/12；钢材强度高、刚度要求严的钢桁架应采用相对偏高值。
四、结语
每个工程都具有不同的需要和要求，我们在设计过程中应根据其特点和要求找出最适合的设计方案，在符合设计的条件下满足业主及其在整个厂区的要求。
参考文献：
[1]赵国兴，管海峰，肖南等.三层混合型空腹桁架在连体结构中的应用.建筑结构，2008.
【关键词】厂区管网；钢桁架；混凝土桁架
在工业厂房设计中，厂区管网是围绕整个厂区的一个大型的构筑物，因此要考虑管网布置的合理性和外观的美观性。在管网设计中，多层的管道布置及大跨度的管网，从结构受力及结构构件的用量考虑，一般选择桁架式的管网；且桁架式管网相对比较美观，对整个厂区是一个点缀的作用。
一、混凝土桁架和钢桁架二者各自的优点和缺陷
在桁架式管网中，我们分为混凝土桁架和钢桁架，这里我们比较一下二者各自的优点和缺陷。
首先从跨度大小考虑，明显钢桁架比混凝土桁架有优势，钢结构具备很好延性，所以在实际工程中，跨度在30米以内的钢桁架运用比较普遍；而混凝土由于易产生裂缝，且延性稍差，一般跨度控制在15米以内。
其次如果从耐久性角度考虑，由于工业厂房一般具有腐蚀性气体对结构产生不利影响，钢结构需要外涂一层防腐涂料，且须定期维护；而混凝土桁架则没有这么多的麻烦，对于气相腐蚀，我们一般提高混凝土的强度等级和控制其裂缝宽度即可，从实际工程中反应，其耐久性也比钢结构的要长。
再次就是从变形能力考虑，由于厂区管网是长期暴露于外部环境中的构筑物，其受温度影响较大，所以必须在一定间隔设置滑动支座。钢结构由于其自身的材料特性相对于混凝土结构，它的变形能力较强，具有较好的塑性变形。我们从后期改造考虑，钢结构管网它可以直接采用焊接形式使得新老管网相连，而混凝土管网相连则相对比较麻烦。在施工过程中，钢结构比较简单，而混凝土桁架则需要制作模板进行预制且需要养护，相对比较复杂。
二、结构内力计算方法
结构内力计算时，钢筋混凝土的内力应按节点为刚性连接的超静定平面桁架计算。但是因为计算过程中，假定刚性连接和假定铰接连接两者杆件的轴力结果相差不是很大，故我们可以简化为铰接连接计算。上弦杆件可以作为支撑于节点的连续梁计算。其桁架端部是关键部位，桁架端部受力一般包括桁架支座的垂直和水平压力、上下弦杆之间的水平剪力。端部内力较大，且其应力分布很是复杂，易造成上下弦杆的超筋，宜在桁架端部设置斜杆以降低桁架端部的水平应力。
三、混凝土桁架和钢桁架的特点
（一）混凝土桁架
混凝土桁架杆件一般为矩形，其混凝土的强度不宜低于C30。其上弦和受压腹杆可按压弯构件配筋，而下弦和受拉腹杆则可按拉弯构件配筋。
（二）钢桁架特点
1、节点形式简单，结构外形简洁、流畅，可适用于多种结构造型。
2、刚度大，几何特性好。钢管的管壁一般较薄，截面回转半径较大，故抗压和抗扭性能好。
3、施工简单，节省材料。管桁架结构由于在节点处摒弃了传统的连接构件，而将各杆件直接焊接，因而具有施工简单，节省材料的优点。
4、有利于防锈与清洁维护。钢管和大气接触表面积小，易于防护，在节点处各杆件直接焊接，没有难于清刷、油漆、积留湿气及大量灰尘的死角和凹槽，维护更为方便。管形构件在全长和端部封闭后，其内部不易生锈。
5、圆管截面的管桁架结构流体动力特性好。承受风力或水流等荷载作用时，荷载对圆管结构的作用效应比其他截面形式结构的效应要低得多。
6、钢管桁架钢管结构因其具有优美的外观，合理的受力特点以及优越的经济性，在现代展览馆，庆典宣传活动等得到了广泛的应用。事实表明：钢管桁架既能很好的满足展览要求，又能够使结构达到安全，实用经济等性能指标，符合桁架结构的最新设计观念。（1）圆管和方管桁架的管壁一般较薄，截面回转半径较大，故抗压性和抗扭性能好。对称截面形式使得截面惯性矩对各轴相同，有利于展位的稳定设计。截面的闭合提高了抗扭刚度。（2）钢管截面的流体动力特性好，承受风力等荷载作用是，荷载对钢管结构的作用效应比其他形式结构的效应要低得多。（3）钢管桁架负荷率大跨度空间结构的发展需要，营造了美学与力学的完美结合的设计理念。
7、钢桁架的高度由经济、刚度、使用和运输要求确定。增加高度可减小弦杆截面和挠度，但增加腹杆用量和建筑高度。钢桁架的高跨比通常采用 1/5～1/12；钢材强度高、刚度要求严的钢桁架应采用相对偏高值。
四、结语
每个工程都具有不同的需要和要求，我们在设计过程中应根据其特点和要求找出最适合的设计方案，在符合设计的条件下满足业主及其在整个厂区的要求。
参考文献：
[1]赵国兴，管海峰，肖南等.三层混合型空腹桁架在连体结构中的应用.建筑结构，2008.