屋架形式的選擇是建筑結構設計中的重要環節，它直接影響到建筑物的承載能力、穩定性和耐久性。確定屋架形式的原則主要包括以下幾點：，，1. 使用要求：根據建筑物的使用要求和功能特點來確定屋架的形式。對于需要承受較大荷載的結構，可能需要采用桁架或拱架等形式；而對于需要頻繁變動位置的結構，則可能需要考慮采用可拆卸式屋架。，，2. 材料性能：考慮建筑材料的性能，如強度、剛度、穩定性等，以確定合適的屋架形式。鋼材具有較高的強度和良好的塑性變形能力，因此常用于制作桁架和拱架；而木材則更適合制作梁和柱。，，3. 經濟性：在滿足使用要求和材料性能的前提下，考慮施工成本和后期維護費用，選擇經濟合理的屋架形式。這包括考慮構件的加工制造成本、運輸安裝費用以及長期使用過程中的維修保養費用。，，4. 美觀性：屋架形式還應兼顧建筑的整體美觀性。曲線形的屋架可以增加建筑的藝術感，而對稱的屋架則給人以穩定和莊重的感覺。，，5. 施工條件：施工條件也是影響屋架形式選擇的重要因素。在山區或地形復雜地區，可能需要考慮屋架的安裝和拆卸難度；而在城市密集區域，則可能需要考慮屋架與周圍環境的協調性。

確定屋架形式的原則涉及多個方面，主要包括滿足使用要求、受力合理性、制造簡便及運輸與安裝方便、以及綜合技術經濟效果。以下是對這些原則的詳細解釋：

1. 滿足使用要求

• 三角形屋架：適用于坡度較大（1/3～1/2）的有檁屋蓋結構中或中、小跨度的輕型屋面結構中，房屋橫向剛度較好。
• 梯形屋架：適用于較大跨度的屋面結構，尤其是需要較大內部空間的建筑。

2. 受力合理

• 弦桿和腹桿：桁架的外形應盡可能與彎矩圖相似，以使上下弦桿的軸力分布均勻，腹桿軸力小，用料最省。
• 荷載布置：荷載應盡量布置在節點上，以減少節點彎矩，使桿件受力更加均勻。

3. 制造簡單及運輸與安裝方便

• 材料選擇：木桁架通常做成三角形，因為制造簡單；鋼筋混凝土與預應力混凝土桁架則多采用多邊形或梯形。
• 運輸與安裝：桁架的高度與跨度之比通常為1/6～1/12，以滿足運輸界限的要求。
• 節點設計：節點板應設計成矩形或梯形，以簡化制造和安裝過程。

4. 綜合技術經濟效果好

• 經濟性：在滿足使用要求的前提下，盡量減少材料和勞動力的使用，降低成本。
• 施工方便：選擇易于施工的桁架形式，減少現場作業難度，提高施工效率。
• 結構剛度：確保桁架具有足夠的剛度，以保證結構的整體穩定性和安全性。

5. 其他考慮因素

• 屋架高度：屋架的高度應根據建筑設計、剛度和經濟三方面的要求確定，同時考慮屋面坡度和運輸界限的要求。
• 荷載類型：屋架需考慮多種荷載，包括屋面恒載、屋面可變荷載、風荷載等，這些荷載通常以集中或均布的形式作用于上弦桿或下弦桿。
• 內力計算：在設計過程中，需要進行詳細的內力計算，以確保每根桿件的內力組合達到最不利狀態，從而保證結構的安全性。
• 截面選擇：根據用料經濟、連接構造簡單、強度和剛度等要求確定桿件的截面形式。
• 節點設計：節點設計應確保桿件的內力通過焊縫傳遞至節點板，并在節點中心匯交取得平衡。
• 施工圖：屋架結構施工圖應包括結構安裝圖和構件詳圖，以確保制造和安裝的準確性。

通過綜合考慮以上原則，可以有效地選擇和設計出既滿足使用要求又具有良好經濟性和施工性的屋架形式。

屋架形式的經濟性優化方法

不同屋架形式的荷載承受能力

屋架設計中的節點設計要點

屋架結構的施工效率提升技巧