鋼結構桁架按結構都分為哪幾類?
2018-12-17 13:32 陜西鋼結構 華邦建設
從力學方面分析，桁架外形與簡支梁的彎矩圖相似時，上下弦桿的軸力分布均勻，腹桿軸力小，用料最省;從材料與制造方面分析，木桁架做成三角形，鋼桁架采用梯形或平行弦形，鋼筋混凝土與預應力混凝土桁架為多邊形或梯形為宜。
桁架的高度與跨度之比，通常，立體桁架為1/12~1 /16，立體拱架為1/20~1/30，張拉立體拱架為1/30~1/50，在設計手冊和規范中都是具體規定的。桁架的使用范圍很廣，在選擇桁架形式時應該綜合考慮桁架的用途、材料和支承方式、施工條件，其最佳形式的選擇原則是在滿足使用要求前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。
一、三角形桁架
三角形桁架在沿跨度均勻分布的節點荷載下，上下弦桿的軸力在端點處最大，向跨中逐漸減少;腹桿的軸力則相反。三角形桁架由于弦桿內力差別較大，材料消耗不夠合理，多用于瓦屋面的屋架中。
二、梯形桁架
梯形桁架與三角形桁架相比，桿件受力情況有所改善，而且用于屋架中可以更容易滿足某些工業廠房的工藝要求。如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，桿件受力情況較梯形略差，但腹桿類型大為減少，多用于橋梁和棧橋中。
三、空腹桁架
空腹桁架基本取用多邊形桁架的外形，無斜腹桿，僅以豎腹桿和上下弦相連接。桿件的軸力分布和多邊形桁架相似，但在不對稱荷載作用下桿端彎矩值變化較大。其優點是在節點相交會的桿件較少，施工制造方便。
四、多邊形桁架
多邊形桁架也稱折線形桁架。上弦節點位于二次拋物線上，如上弦呈拱形可減少節間荷載產生的彎矩，但制造較為復雜。在均布荷載作用下，桁架外形和簡支梁的彎矩圖形相似，因而上下弦軸力分布均勻，腹桿軸力較小，用料最省，是工程中常用的一種桁架形式。
五、桁架橋
1、桁架橋是橋梁的一種形式。
2、桁架橋一般多見于鐵路和高速公路;分為上弦受力和下弦受力兩種。
3、桁架由上弦、下弦、腹桿組成;腹桿的形式又分為斜腹桿、直腹桿;由于桿件本身長細比較大，雖然桿件之間的連接可能是“固接”，但是實際桿端彎矩一般都很小，因此，設計分析時可以簡化為“鉸接”。簡化計算時，桿件都是“二力桿”，承受壓力或者拉力。
4、有些橋梁橋面設置在上弦，因此力主要通過上弦傳遞;也有的橋面設置在下弦，由于平面外剛度的要求，上弦之間仍需要連接以減少上弦平面外計算長度。
5、桁架的弦桿在跨中部分受力比較大，向支座方向逐步減小;而腹桿的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹桿的受力比較小，甚至有理論上的“零桿”。
6、由于橋梁跨度都較大，而單榀的桁架“平面外”的剛度比較弱，因此，“平面外”需要設置支撐。設計橋梁時，“平面外”一般也是設計成桁架形式，這樣，橋梁就形成雙向都有很好剛度的整體。
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