1. Les estructures d'armadura de canonades (també conegudes com a estructures d'armadura de canonada d'acer, encavallades de canonades o estructures de canonades) es divideixen en sistemes d'armadura plana o espacial.
La diferència amb les encavallades generals rau en la manera com connecten els nodes. L'estructura de quadrícula adopta nodes de boles cargolades o de boles buides, mentre que l'estructura de l'armadura de canonades adopta nodes que s'entrecreuen directament soldats amb tubs d'acer (tubs d'acer rodons o tubs d'acer quadrats) als nodes.
L'estructura de l'armadura de la canonada té els avantatges d'una forma de node senzilla, un aspecte senzill i elegant. Mentrestant, a causa de l'ús de la soldadura entrecreuada, també és beneficiós per a la prevenció de l'oxidació i el manteniment de la neteja. Tanmateix, la soldadura en intersecció té certs requisits per a equips de procés i processament, de manera que també hi ha algunes limitacions a l'estructura de l'armadura de la canonada:
1) La direcció de la corda dels nodes que s'intersequen s'ha de dissenyar de manera que sigui coherent amb el diàmetre exterior de la canonada d'acer tant com sigui possible. Per als membres amb diferents forces internes, sovint s'utilitza el mateix diàmetre exterior de la canonada d'acer i diferents gruixos de paret. El gruix de la paret no hauria de canviar massa, en cas contrari, la quantitat d'empalmament entre canonades d'acer és massa gran. Per tant, la resistència del material no es pot utilitzar completament, la qual cosa augmenta la quantitat d'acer utilitzat. Aquesta és una de les raons per les quals les estructures d'armadura de canonades sovint utilitzen més acer que les estructures de reixeta.
2) El processament i la disposició dels nodes que s'intersequen són complexos i les ranures de les línies d'intersecció són variables, cosa que dificulta el tall manual i, per tant, requereix uns requisits mecànics elevats.
3) Les estructures d'armadura de canonades són tots els nodes soldats, que requereixen un control de la contracció de la soldadura i requisits d'alta qualitat de soldadura. A més, tots estan soldats in situ, el que resulta en una gran càrrega de treball de soldadura.
Amb el desenvolupament de la tecnologia de tall CNC multidimensional, s'han superat algunes dificultats en el processament d'estructures d'armadura de canonades. Actualment, algunes empreses nacionals han instal·lat aquesta tecnologia, cosa que permet utilitzar estructures d'encavalla de canonades de punt d'intersecció en enginyeria pràctica.
L'estructura de l'armadura de la canonada hauria d'adoptar una forma d'armadura espacial de secció transversal triangular, que es compon d'una corda superior, una corda inferior i un membre web (figura 2). El membre de la corda també s'anomena tub principal i el membre de la xarxa s'anomena tub de branca. La canonada principal té un diàmetre gruixut i connectat, que és convenient per a la intersecció i la soldadura de les canonades de branca. La disposició de l'armadura, l'amplada i les dimensions d'alçada s'han de seleccionar raonablement per evitar que les línies de soldadura xoquin entre tubs de branca adjacents tant com sigui possible. L'estructura d'emmagatzematge de carbó es pot equipar amb diverses armadures de canonades tridimensionals, tal com es mostra a la figura 2 (a), i les bielles i el suport inclinat s'han de col·locar entre cada armadura.
El model utilitzat en el càlcul i l'anàlisi de les estructures d'armadura de canonades està relacionat principalment amb la rigidesa dels nodes. Hi ha tres models d'anàlisi basats en el moment de flexió a l'extrem de la vareta i la mida de la rigidesa del node:
① Suposant que tots els membres estan articulats;
② Suposant que tots els membres són rígids i considerats com a elements de biga;
③ Suposant que la canonada principal és un element de biga connectat rígidament, la canonada de branca està articulada a la canonada principal i la canonada de branca només suporta la força axial.
2. Nodes d'estructura d'armadura de canonada d'acer
Per a estructures d'armadura de canonada d'acer, cal utilitzar nodes especials d'armadura de canonada. El node de l'armadura de canonada esmentat aquí no requereix plaques de nodes, boles buides o connexions per cargols. En lloc d'això, es refereix a canonades d'acer (tubes d'acer rodones o canonades d'acer quadrats) que s'entrecreuen directament i es solden al node d'intersecció. Només es connecten dues canonades principals en el mateix eix, i els membres restants (és a dir, tubs de derivació) es processen a través de la línia d'intersecció final i es solden directament a la superfície exterior de l'element passant (és a dir, tub principal); Els membres no penetrants poden tenir certs buits (nodes de tipus buit) o solapament parcial (nodes de tipus solapada) a la ubicació del node.
La forma dels nodes que s'intersequen està relacionada amb el nombre de membres connectats. Quan el membre web i el membre d'acord es troben al mateix pla, és un node de pla únic. Quan el membre web i el membre de l'acord no es troben al mateix pla, és un node multipla.
Prenent com a exemple l'estructura de l'armadura on les canonades principal i la branca són tubs circulars que es creuen
El tall de la línia d'intersecció es va considerar una vegada un procés de fabricació difícil, ja que el nombre, l'angle i la mida de les canonades d'acer que s'entrecreuen variaven, donant lloc a diferents formes de línies d'intersecció i dificultats en el tractament de les ranures, fent-ho encara més difícil en estructures d'encavallada espacial. Però amb el desenvolupament de la tecnologia de tall CNC multidimensional, aquestes dificultats s'han superat. Actualment, algunes empreses nacionals estan equipades amb aquesta tecnologia, de manera que l'estructura de l'armadura de canonades té bones perspectives d'aplicació en estructures de gran abast.