桁架結構中的桁架指的是桁架梁,是格構化的一種梁式結構。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。由于大多用于建筑的屋蓋結構,桁架通常也被稱作屋架。
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和剪力分布。由于水平方向的拉、壓內力實現(xiàn)了自身平衡,整個結構不對支座產生水平推力。結構布置靈活,應用范圍非常廣。桁架梁和實腹梁(即我們一般所見的梁)相比,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(xiàn)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。這樣無論是抗彎還是抗剪,桁架結構都能夠使材料強度得到充分發(fā)揮,從而適用于各種跨度的建筑屋蓋結構。更重要的意義還在于,它將橫彎作用下的實腹梁內部復雜的應力狀態(tài)轉化為桁架桿件內簡單的拉壓應力狀態(tài),使我們能夠直觀地了解力的分布和傳遞,便于結構的變化和組合。
1.平行弦桁架(便于布置雙層結構;利于標準化生產,但桿力分布不夠均勻);
2.折弦桁架(如拋物線形桁架梁,外形同均布荷載下簡支梁的彎矩圖,桿力分布均勻,材料使用經濟,構造較復雜);
3.三角形桁架(桿力分布更不均勻,構造布置困難,但斜面符合屋頂排水需要)。