組成桁架的桿件的軸線和所受外力都在同一平面上(圖1)。平面桁架可視為在一個基本的三角形框上添加桿件構(gòu)成的。每添加兩個桿,須形成一個新節(jié)點才能使結(jié)構(gòu)的幾何形狀保持不變。這種能保持幾何堅固性的桁架叫作無余桿(或叫無冗桿)桁架。如果只添加桿件而不增加節(jié)點,就不能保持桁架的幾何堅固性,這種桁架叫作有余桿(或叫有冗桿)桁架。
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小。
產(chǎn)品分類
1、固定桁架:
桁架中堅固的一種,可重復利用性高,缺點就是運輸成本較高。產(chǎn)品分為方管和圓管兩種。
2、折疊桁架:
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,也是桁架中造價的一種。
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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的靜力分析)。