桁架由杆件通过焊接、铆接或螺栓连接而成的支撑横梁结构,称为“桁架”。桁架的优点是杆件主要承受拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大刚度。桁架按照结构可分为三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、空腹桁架和桁架桥。按照产品类型可分为固定桁架、折叠桁架、蝴蝶桁架和球节桁架。
梯形桁架和三角形桁架相比,杆件受力情况有所改善,而且用于屋架中可以更容易满足某些工业厂房的工艺要求。如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架,杆件受力情况较梯形略差,但腹杆类型大为减少,多用于桥梁和栈桥中。三角形桁架在沿跨度均匀分布的节点荷载下,上下弦杆的轴力在端点处zui大,向跨中逐渐减少;腹杆的轴力则相反。三角形桁架由于弦杆内力差别较大,材料消耗不够合理,多用于瓦屋面的屋架中。
桁架的高度与跨度之比,通常,立体桁架为1/12~1/16,立体拱架为1/20~1/30,张拉立体拱架为1/30~1/50,在设计手册和规范中均有具体规定。桁架的使用范围很广,在选择桁架形式时应综合考虑桁架的用途、材料和支承方式、施工条件,其较佳形式的选择原则是在满足使用要求前提下,力求制造和安装所用的材料和劳动量为zui小。
从力学方面分析,桁架外形与简支梁的弯矩图相似时,上下弦杆的轴力分布均匀,腹杆轴力小,用料省;从材料与制造方面分析,木桁架做成三角形,钢桁架采用梯形或平行弦形,钢筋混凝土与预应力混凝土桁架为多边形或梯形为宜。桁架的高度与跨度之比,通常,立体桁架为1/12~1/16,立体拱架为1/20~1/30,张拉立体拱架为1/30~1/50,在设计手册和规范中均有具体规定。桁架的使用范围很广,在选择桁架形式时应综合考虑桁架的用途、材料和支承方式、施工条件,其较佳形式的选择原则是在满足使用要求前提下,力求制造和安装所用的材料和劳动量为较小。
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