【什么叫桁架】桁架是一种由多个杆件通过节点连接而成的结构体系,广泛应用于桥梁、建筑和机械工程中。它具有重量轻、强度高、稳定性好等特点,是现代工程中常见的结构形式之一。
一、什么是桁架?
桁架是由若干直杆件(如钢管、角钢等)通过铰接或刚性连接组成的几何稳定结构。这些杆件在受力时主要承受轴向力(拉力或压力),而弯曲应力较小,因此结构效率较高。
桁架通常用于支撑较大的跨度,如桥梁、屋顶、塔架等,能够有效分散荷载,提高整体结构的承载能力。
二、桁架的分类
根据结构形式和用途,桁架可以分为多种类型:
| 类型 | 特点 | 应用场景 |
| 平面桁架 | 杆件在同一平面内 | 桥梁、屋架 |
| 空间桁架 | 杆件不在同一平面 | 建筑结构、塔架 |
| 三角形桁架 | 结构稳定,受力均匀 | 轻型屋盖、吊车梁 |
| 三角形与平行弦组合桁架 | 兼具稳定性与美观 | 大跨度厂房、体育场馆 |
| 曲线桁架 | 杆件呈曲线排列 | 建筑装饰、特殊造型结构 |
三、桁架的优点
1. 结构轻巧:相比实心梁,桁架使用较少材料即可达到相同强度。
2. 受力明确:杆件主要承受轴向力,便于计算和设计。
3. 施工方便:构件标准化,易于预制和安装。
4. 适应性强:可根据需要调整结构形式,满足不同工程需求。
四、桁架的缺点
1. 节点复杂:连接部位需要精确加工,对施工要求较高。
2. 维护成本高:长期使用后可能出现锈蚀或疲劳损伤。
3. 不适用于大弯矩情况:若受力不均,可能导致局部失稳。
五、总结
桁架是一种高效、轻质且稳定的结构形式,广泛应用于各类工程中。通过合理设计和选材,可以充分发挥其优势,同时避免其局限性。了解不同类型的桁架及其适用范围,有助于在实际工程中做出更科学的选择。


