桁架是一種廣泛應(yīng)用于建筑、工程和制造領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。它通常由一系列互相連接的桿件和節(jié)點(diǎn)組成，形成一個(gè)穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)。桁架的主要功能是支撐重物、分散壓力、提供結(jié)構(gòu)的剛性和穩(wěn)定性，同時(shí)還能保持整體的輕量化。桁架的桿件主要承受拉力或壓力，可以充分發(fā)揮材料的作用，節(jié)約材料并減輕結(jié)構(gòu)重量。常見的桁架類型包括鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預(yù)應(yīng)力混凝土桁架、木桁架等。，，桁架的概念最早可以追溯到兩千年前的古代，人類祖先就發(fā)現(xiàn)了三角形的穩(wěn)定性原理，并發(fā)明了三角桁架，用于實(shí)現(xiàn)跨越的目的。在現(xiàn)代，桁架的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法已經(jīng)非常成熟，可以根據(jù)不同的需求和條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。平面桁架和空間桁架是桁架的兩種主要形式，它們分別適用于不同類型的結(jié)構(gòu)需求。桁架的應(yīng)用范圍非常廣泛，不僅用于大跨度的公共建筑如展覽館、體育館和橋梁等，還廣泛應(yīng)用于廠房、倉(cāng)庫(kù)、車站等建筑中。

桁架的概念

桁架是由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結(jié)構(gòu)，桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成，其桿件主要承受軸向拉力或壓力。

• 基本假設(shè)方面
  • 鉸結(jié)點(diǎn)為理想鉸，即鉸絕對(duì)光滑，無摩擦。
  • 各桿均為直桿，且位于同一平面內(nèi)。
  • 荷載及支座反力作用在結(jié)點(diǎn)上，且位于桁架平面內(nèi)。
• 從材料受力和結(jié)構(gòu)特性角度看
  • 桁架桿件多為軸心受力，能充分利用材料的強(qiáng)度，在跨度較大時(shí)可比實(shí)腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度。
  • 由于桿件主要承受拉力或壓力，可以充分發(fā)揮材料的作用，節(jié)約材料，減輕結(jié)構(gòu)重量，常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預(yù)應(yīng)力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架等多種類型。

桁架結(jié)構(gòu)在橋梁中的應(yīng)用

桁架設(shè)計(jì)的基本步驟

桁架與實(shí)腹梁的比較

桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析