桁架模式是一種大跨度鋼管輕質混凝土結構，它通過使用高強度的鋼材和混凝土來提供良好的承載能力和剛度。這種結構通常用于橋梁、高層建筑和其他大型結構的建設。與實腹梁相比，桁架模式具有以下優勢：桁架模式的結構形式更為靈活，能夠適應更復雜的設計和更大的跨度要求。由于其輕質的特性，桁架模式在施工過程中可以節省大量的材料和勞動力成本。桁架模式還具有更好的耐久性和抗腐蝕性能，能夠承受更高的荷載和惡劣的環境條件。桁架模式的維護和檢修也相對簡單，降低了長期的運營成本。桁架模式在大跨度鋼管輕質混凝土結構中具有顯著的優勢，是未來建筑發展的重要方向之一。

桁架模式概述

定義及歷史演變

桁架是一種由多根小截面桿件組成的“空腹式的大梁”，屬于梁式構件，是靜定結構。它最早應用于木橋和屋架上，古羅馬人利用桁架修建了特雷江橋的上部結構，文藝復興時期，意大利建筑師也開始采用木桁架建橋。英國最早的金屬桁架建于1845年，隨后出現了多種形式的桁架，如朗式、湯式、豪式等。

結構特點

• 主要結構特點：桁架的跨中主要結構特點各桿件受力均以單向拉、壓為主，通過對上下弦桿和腹桿的合理布置，可適應結構內部的彎矩剪力分布。
• 抗彎與抗剪能力：由于水平方向的拉、壓內力實現了自身平衡，整個結構不對支座產生水平推力。桁架梁相比實腹梁，在抗彎方面由于將受拉與受壓的截面集中布置在上下兩端，增大了內力臂，使得以同樣的材料用量，實現了更大的抗彎強度。在抗剪方面，通過合理布置腹桿，能夠將剪力逐步傳遞給支座。

桁架的分類

按外形分類

• 簡單桁架：由一個基本鉸結三角形依次增加二元體組成。
• 聯合桁架：由幾個簡單桁架按幾何不變體系的簡單組成規則聯合組成。
• 復雜桁架：不同于前兩種的其它靜定桁架。

按所受水平推力分類

• 無推力的梁式桁架：掏空率大，上下弦桿抗彎，腹桿主要抗剪，受力合理，用材經濟。
• 有推力的拱式桁架：拱圈與拱上結構聯為一體整體性好，便于施工，跨越能力強，節省鋼材料。

桁架的應用領域

桁架結構常用于大跨度的廠房、展覽館、體育館和橋梁等公共建筑中。由于其截面可以作得很高，就具備了大的抗彎能力，而撓度小，這就能適合比實腹梁更大的跨度，而且省料，自重小。桁架通常也被稱作屋架，適用于各種跨度的建筑屋蓋結構。

桁架的最新發展

近年來，隨著建筑技術的不斷進步，桁架結構也在不斷創新和發展。例如，構建了大跨度空間新型管桁架結構體系，提出了新型結構體系的實用設計方法。系統地研究了鋼管輕質混凝土新型桁架結構的破壞模式和承載力相關關鍵參數，并針對大跨度鋼管輕質混凝土桁架結構，首次提出了在不同跨度條件下桁架結構經濟幾何設計參數的取值范圍和實用設計方法。

總之，桁架作為一種重要的結構形式，不僅在傳統建筑中發揮著重要作用，在現代建筑中也展現出廣闊的應用前景。

桁架結構在現代建筑中的應用案例

桁架結構與實腹梁比較優勢

桁架結構設計的基本原則

桁架結構未來發展趨勢預測