1,桁架橋
桁架橋是橋梁的壹種,常見於鐵路和高速公路。分為上弦應力和下弦應力兩種。桁架由上弦桿、下弦桿和腹桿組成;腹桿形式分為斜腹桿和直腹桿;由於構件的長細比較大,雖然構件之間的連接可能是“固定連接”,但構件端部的實際彎矩壹般較小,因此設計分析可簡化為“鉸”。簡化計算時,構件均為“二力桿”,承受壓力或拉力。
2.梯形桁架
與三角形桁架相比,梯形桁架改善了構件的受力,應用於屋架更容易滿足壹些工業廠房的工藝要求。如果梯形桁架上下弦平行,則為平行弦桁架,構件受力比梯形桁架略差,但腹桿類型大大減少,多用於橋梁和棧橋。
3.多邊形桁架
多邊形桁架也叫折疊桁架。上弦節點位於二次拋物線上。如果上弦桿是拱形的,由節點間載荷引起的彎矩可以減小,但制造更復雜。在均布荷載作用下,桁架的形狀類似於簡支梁的彎矩分布規律,所以上下弦軸力分布均勻,腹板軸力較小,材料最少,是工程中常用的桁架形式。
4.中空桁架
空腹桁架基本采用多邊形桁架的形狀,沒有斜腹桿,只與豎腹桿和上下弦桿連接。桿件軸力分布與多邊形桁架相似,但在非對稱荷載作用下,桿件端部彎矩變化較大。優點是節點處相交構件少,施工制造方便。
5、三角形桁架
在沿跨度均勻分布的節點荷載作用下,三角形桁架上下弦桿的軸力在端點處最大,並向跨中逐漸減小。腹板的軸向力則相反。三角形桁架由於弦桿內力差異大,材料消耗不合理,多用於瓦屋面的屋架。
管桁架結構的特點
與網格結構相比,管桁架結構省去了網格結構的下弦縱向構件和球節點,可以滿足各種建築形式的要求,特別是圓拱和任意曲線形狀的施工比網格結構更有優勢。其各個方向的穩定性都是壹樣的,而且節省了材料消耗。鋼管桁架結構是在網格結構的基礎上發展起來的。與網架結構相比,它有其獨特的優點和實用性,而且結構用鋼量也比較經濟。
與傳統的開口截面(H型鋼和工字鋼)鋼桁架相比,管桁架結構的截面材料更均勻地分布在中性軸周圍,使截面同時具有良好的抗壓和彎扭承載力以及更大的剛度,沒有節點板,結構簡單。最重要的是管桁架結構外形美觀,便於造型,有壹定的裝飾效果。管桁架結構整體性能好,抗扭剛度大,外形美觀,易於制造、安裝、翻轉和吊裝。冷彎薄壁型鋼制成的鋼管屋架具有結構輕、剛度好、節約鋼材、充分發揮材料強度等優點,特別是在由長細比控制的壓桿和支撐體系中。目前這種結構的建築基本屬於公共建築。該結構具有造型美觀(可建成平板形、圓拱形、任意曲線形)、制造安裝方便、結構穩定性好、屋面剛度高、經濟效果好等特點。