平面桁架一般按理想的铰接桁架进行计算,即假设荷载施加在桁架节点上(如果荷载施加在节间时,可按简支梁换算为节点荷载),并和桁架的全部杆件均在同一平面内,杆件的重心轴在一直线上,节点为可自由转动的铰接点。理想状态下的静定桁架,可以将杆件轴力作为未知量,按静力学的数解法或图解法求出已知荷载下杆件的轴向拉力或压力(见杆系结构的静力分析)。
2.2 连接件的截面
连接件的截面形式常用的杆件截面形式为圆形、矩形、方形等,按连接构件的不同截面可分为以下几种桁架形式:
C-C型桁架:即弦杆和腹杆均为圆管相贯的桁架结构;
R-R型桁架:即弦杆和腹杆均为方钢管或矩形管相贯的桁架结构;
R-C型桁架:即矩形截面弦杆与圆形截面腹杆直接相贯焊接的桁架结构。
2.3 桁架的外形
从桁架外形(即从弦杆类型来分)方面可分为:直线型与曲线型管桁结构。随着社会对美学要求的不断提高,为了满足空间造型的多样性,管桁结构多做成各种曲线形状,丰富结构的立体效果。当设计曲线型管桁结构时,有时为了降低加工成本,杆件仍然加工成直杆,由折线近似替曲线。如果要求较高,可以采用弯管机将钢管弯成曲管,这样建筑效果更好。
2.1 管桁架的分类
根据受力特性和杆件布置不同,可分为平面管桁结构和空间管桁结构。平面管桁结构的上弦、下弦和腹杆都在同一平面内,结构平面外刚度较差,一般需要通过侧向支撑保证结构的侧向稳定。在现有管桁结构的工程中,多采用Warren桁架和Pratt桁架形式,Warren桁架一般是最.经济的布置,与Pratt桁架相比Warren桁架只有它一半数量的腹杆与节点,且腹杆下料长度统一,这样可极大地节约材料与加工工时。Vierendeel桁架主要应用于建筑功能或使用功能不容许布置支撑斜杆时的情况.