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钢管结构起初用于海上或近海结构,如海洋平台结构。当时人们对焊接钢管节点的性能了解甚少,直到1947年世界上 个现代化的海洋平台在墨西哥海湾建成后,人们才真正认识到钢管作为结构构件的优越性,从而促使人们开始探索钢管结构的性能。而后,在将近半个多世纪里,世界各国涌现出许多造型独特、构造优美、功能卓越的钢管结构,如德国Stuttgart机场候机大厅采用钢管构件铸钢节点的树形支承结构,具有造型独特、简捷明快的特点;日本大阪的Kansai机场航站楼屋面结构,采用了圆管截面的曲线三角桁架;英国伦敦布什来恩宫,外露式的圆管截面桁架把立面荷载传递到立柱里,管截面内注入水用于防火,正好弥补了钢结构建筑耐火性差的弱点;还有加拿大多伦多Skydome的开合屋盖、法国戴高乐机场的高速铁路火车站等都是的钢管结构建筑。
近年来,随着我国钢铁产量的不断增长,钢结构以其自身的优势,在建筑中所占的比例越来越大,钢管结构也取得较大的突破。钢管结构中的管桁架结构以它独特的优势受到人们的青睐。管桁架整体性能好,扭转刚度大且外表美观,制作、安装、翻身、起吊都比较容易;制作的钢管屋架,具有结构轻、刚度好、节省钢材,并能充分发挥材料强度等优点,尤其是在由长细比控制的压杆及支撑系统中采用更为经济。目前采用这种结构的建筑物基本属于公共建筑,我国现已采用这种结构的建筑物有10多个,其跨度为50~90m。该结构具有造型美观(可建成平板形、圆拱形、任意曲线形)、制作安装方便、结构稳定性好、屋盖刚度大、经济效果好等特点。与网架结构相比,管桁架结构省去下弦纵向杆件和网架的球节点,可满足各种不同建筑形式的要求,尤其是构筑圆拱和任意曲线形状比网架结构更有优势。从网架结构的受力特点可以看出,当其边长比大于1.5时,其受力特点从双向变为单向受力,因此对于大多数矩形平面建筑来说,主要是单向受力结构。钢管桁架结构类似于平面钢桁架,属于单向受力结构,但桁架的上弦由于增大宽度后,使原平面桁架起控制作用的上弦杆件的稳定性得到了提高,其各向稳定性相同,节省材料用量。钢管桁架结构是在网架结构的基础上发展起来的,与网架结构相比具有其独特的优越性和实用性,结构用钢量也较经济。目前这种结构主要应用在一些大型公共建筑中,在工业厂房柱及屋架、轻钢结构和住宅钢结构中的应用潜力也很大。
焊管轧辊机是目前应用普便的一种焊管加工机器,它以加工效率高,加工的焊管质量好著称。轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力,内在性能包括强度和硬度等方面。要使轧辊具有足够的强度,主要从轧辊材料方面来考虑;硬度通常是指轧辊工作表面的硬度,它决定轧辊的耐磨性,在一定程度上也决定轧辊的使用寿命,通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。淬火工艺是焊管轧辊机加工工艺的集中体现。了解焊管轧辊机的加工工艺我们必须先了解一下淬火工艺,轧辊在粗车和半精车以后,精车以前要进行淬火和低温回火,淬火是为了改变轧辊的组织形态,将退伙后的球状珠光体变为回火马氏体和少量残留奥氏体,提高轧辊表面硬度和耐磨性;获得足够的强度和韧性;延长轧辊的使用寿命。淬火后轧辊可能有轻变形,因此精加工应在退火后进行。淬火后由于急冷使组织内产生很大的内应力,容易产生裂纹,经回火可内应力,防止开裂;淬火组织中的淬火马氏体和残留奥氏。
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