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桁架
科技名詞定義
名片
由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構，在荷載作用下，上海君正鋼結構工程桁架桿件主要承受軸向拉力或壓力，從而能充分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節(jié)省材料，減輕自重和增大剛度，故適用于較大跨度的承重結構和高聳結構，如屋架、橋梁、輸電線路塔、衛(wèi)星發(fā)射塔、水工閘門、起重機架等。
簡介
桁(héng)架 （truss）:常用的有鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架、鋼與木組合桁架、鋼與混凝土組合桁架。上海君正鋼結構工程有限公司是一家集設計、制作加工為一體的大型鋼結構專業(yè)公司。高品質鋼結構產(chǎn)品制造商。公司于2009年新進北京林克曼數(shù)控技術股份有限公司的六軸相貫線切割機，君正鋼構的飛速成長順應了建筑業(yè)綠色環(huán)保發(fā)展的歷史潮流。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在選擇桁架形式時，應綜合考慮桁架的用途、材料、支承方式和施工條件，在滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。
結構分類
1、三角形桁架
在沿跨度均勻分布的節(jié)點荷載下，上下弦桿的軸力在端點處最大，向跨中逐漸減少；腹桿的軸力則相反。三角形桁架由于弦桿內(nèi)力差別較大，材料消耗不夠合理，多用于瓦屋面的屋架 中。
2、梯形桁架
和三角形桁架相比，桿件受力情況有所改善，而且用于屋架中可以更容易滿足某些工業(yè)廠房的工藝要求。如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，桿件受力情況較梯形略差，但腹桿類型大為減少，多用于橋梁和棧橋中。[1]
3、多邊形桁架
也稱折線形桁架。上弦節(jié)點位于二次拋物線上，如上弦呈拱形可減少節(jié)間荷載產(chǎn)生的彎矩，但制造較為復雜。在均布荷載作用下，桁架外形和簡支梁的彎矩圖形相似，因而上下弦軸力分布均勻，腹桿軸力較小，用料最省，是工程中常用的一種桁架形式。
4、空腹桁架
基本取用多邊形桁架的外形，無斜腹桿，僅以豎腹桿和上下弦相連接。桿件的軸力分布和多邊形桁架相似，但在不對稱荷載作用下桿端彎矩值變化較大。優(yōu)點是在節(jié)點相交會的桿件較少，施工制造方便。
產(chǎn)品分類
1、固定桁架：
2、折疊桁架：
最大的優(yōu)點就是運輸成本低，可重復利用性稍遜。產(chǎn)品分為方管和圓管兩種。
3、蝴蝶桁架：
桁架中最具有藝術性的一種，造型奇特，優(yōu)美。
4、球節(jié)桁架：
又叫球節(jié)架，造型優(yōu)美，堅固性好，也是桁架中造價最高的一種。
特點
1、精工焊接：大型機器，流水作業(yè)，多年技師，專業(yè)焊接，品質保證。
2、烤漆工藝：汽車品質，專業(yè)烤漆房，精工烤漆工藝。
3、規(guī)范加工：大型機器定位，孔位準確。
4、技術領先：有自己的租賃安裝公司，一線研發(fā)，永遠領先
2、烤漆工藝：汽車品質，專業(yè)烤漆房，精工烤漆工藝。
3、規(guī)范加工：大型機器定位，孔位準確。
4、技術領先：有自己的租賃安裝公司，一線研發(fā)，永遠領先
常識
“桁”字念“héng”，由于“桁”字較少使用，誤被念為“háng”（行），故此，“行架”由此得名。 桁架的定義： 桁架由桿件通過焊接、鉚接或螺栓連接而成的支撐橫梁結構，稱為“桁架”。
要求
足夠強度—不發(fā)生斷裂或塑性變形；足夠剛性—不發(fā)生過大的彈性變形；足夠穩(wěn)定性—不發(fā)生因平衡形式
的突然轉變而導致坍塌；良好的動力學特性—抗震、抗風性。 桁架的設計要求： 要有符合要求的桿件；要有良好的連接件，包括鉚釘、銷釘及焊縫的連接。這些就涉及到桁架的類型、桿件的尺寸和材料，但首先是靜力學分析。
形式選擇
從力學方面分析，桁架外形與簡支梁的彎矩圖相似時，上下弦桿的軸力分布均勻，腹桿軸力小，用料最��；從材料與制造方面分析，木桁架做成三角形，鋼桁架采用梯形或平行弦形，鋼筋混凝土與預應力混凝土桁架為多邊形或梯形為宜。桁架的高度與跨度之比，通常，立體桁架為1/12~1/16,立體拱架為1/20~1/30,張拉立體拱架為1/30~1/50，在設計手冊和規(guī)范中均有具體規(guī)定。桁架的使用范圍很廣，在選擇桁架形式時應綜合考慮桁架的用途、材料和支承方式、施工條件，其最佳形式的選擇原則是在滿足使用要求前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為最小。
計算要點
房屋建筑用的桁架，一般僅進行靜力計算；對于風力、地震力、運行的車輛和運轉的機械等動荷載，則化為乘以動力系數(shù)的等效靜荷載進行計算；特殊重大的承受動荷載的桁架，如大跨度橋梁和飛機機翼等，則需按動荷載進行動力分析（見荷載）。
平面桁架一般按理想的鉸接桁架進行計算，即假設荷載施加在桁架節(jié)點上（如果荷載施加在節(jié)間時，可按簡支梁換算為節(jié)點荷載），并和桁架的全部桿件均在同一平面內(nèi)，桿件的重心軸在一直線上，節(jié)點為可自由轉動的鉸接點。理想狀態(tài)下的靜定桁架，可以將桿件軸力作為未知量，按靜力學的數(shù)解法或圖解法求出已知荷載下桿件的軸向拉力或壓力（見桿系結構的靜力分析）。
工程用的桁架節(jié)點，一般是具有一定剛性的節(jié)點而不是理想的鉸接節(jié)點，由于節(jié)點剛性的影響而出現(xiàn)的桿件彎曲應力和軸向應力稱為次應力。計算次應力需考慮桿件軸向變形，可用超靜定結構的方法或有限元法求解。
空間桁架由若干個平面桁架所組成，可將荷載分解成與桁架同一平面的分力按平面桁架進行計算，或按空間鉸接桿系用有限元法計算。
根據(jù)桁架桿件所用的材料和計算所得出的內(nèi)力，選擇合適的截面應能保證桁架的整體剛度和穩(wěn)定性以及各桿件的強度和局部穩(wěn)定，以滿足使用要求。
桁架的整體剛度以控制桁架的最大豎向撓度不超過容許撓度來保證；平面桁架的平面外剛度較差，必須依靠支撐體系保證。支撐系統(tǒng)有上弦支撐、下弦支撐、垂直支撐和桁架共同組成空間穩(wěn)定體系。
橋
1、桁架橋是橋梁的一種形式。
2、桁架橋一般多見于鐵路和高速公路；分為上弦受力和下弦受力兩種。
3、桁架由上弦、下弦、腹桿組成；腹桿的形式又分為斜腹桿、直腹桿；由于桿件本身長細比較大，雖然桿件之間的連接可能是“固接”，但是實際桿端彎矩一般都很小，因此，設計分析時可以簡化為“鉸接”。簡化計算時，桿件都是“二力桿”，承受壓力或者拉力。
4、由于橋梁跨度都較大，而單榀的桁架“平面外”的剛度比較弱，因此，“平面外”需要設置支撐。設計橋梁時，“平面外”一般也是設計成桁架形式，這樣，橋梁就形成雙向都有很好剛度的整體。
5、有些橋梁橋面設置在上弦，因此力主要通過上弦傳遞；也有的橋面設置在下弦，由于平面外剛度的要求，上弦之間仍需要連接以減少上弦平面外計算長度。
6、桁架的弦桿在跨中部分受力比較大，向支座方向逐步減�。欢箺U的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹桿的受力比較小，甚至有理論上的“零桿”。
2、桁架橋一般多見于鐵路和高速公路；分為上弦受力和下弦受力兩種。
3、桁架由上弦、下弦、腹桿組成；腹桿的形式又分為斜腹桿、直腹桿；由于桿件本身長細比較大，雖然桿件之間的連接可能是“固接”，但是實際桿端彎矩一般都很小，因此，設計分析時可以簡化為“鉸接”。簡化計算時，桿件都是“二力桿”，承受壓力或者拉力。
4、由于橋梁跨度都較大，而單榀的桁架“平面外”的剛度比較弱，因此，“平面外”需要設置支撐。設計橋梁時，“平面外”一般也是設計成桁架形式，這樣，橋梁就形成雙向都有很好剛度的整體。
5、有些橋梁橋面設置在上弦，因此力主要通過上弦傳遞；也有的橋面設置在下弦，由于平面外剛度的要求，上弦之間仍需要連接以減少上弦平面外計算長度。
6、桁架的弦桿在跨中部分受力比較大，向支座方向逐步減�。欢箺U的受力主要在支座附件最大，在跨中部分腹桿的受力比較小，甚至有理論上的“零桿”。
實例
溫州科技館工程中鋼結構共分為六個單體：1、標志塔為鋼結構塔，塔高62.016米，塔身為管架結構，采用空間鋼管結構體系。2、中廊屋蓋采用空間鋼管結構體系，鋼管之間采用直接相貫的焊接節(jié)點，主桁架為平面桁架。3、北展廳屋蓋采用空間鋼管結構體系，鋼管之間采用直接相貫的焊接節(jié)點，主桁架為平面桁架。4、南展廳螺栓球節(jié)點正方四角錐網(wǎng)架。屋面采用雙層壓型彩鋼板。5、球形網(wǎng)架直徑為33.5米的球體網(wǎng)架。6、鋼折板雨棚為H型簡易鋼結構。
結構物料
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