桁架是一種廣泛應用于建筑、工程和制造領域的結構系統。它通常由一系列互相連接的桿件和節點組成，形成一個穩定的三維結構。桁架的主要功能是支撐重物、分散壓力、提供結構的剛性和穩定性，同時還能保持整體的輕量化。桁架的桿件主要承受拉力或壓力，可以充分發揮材料的作用，節約材料并減輕結構重量。常見的桁架類型包括鋼桁架、鋼筋混凝土桁架、預應力混凝土桁架、木桁架等。，，桁架的概念最早可以追溯到兩千年前的古代，人類祖先就發現了三角形的穩定性原理，并發明了三角桁架，用于實現跨越的目的。在現代，桁架的設計和計算方法已經非常成熟，可以根據不同的需求和條件進行優化設計。平面桁架和空間桁架是桁架的兩種主要形式，它們分別適用于不同類型的結構需求。桁架的應用范圍非常廣泛，不僅用于大跨度的公共建筑如展覽館、體育館和橋梁等，還廣泛應用于廠房、倉庫、車站等建筑中。

桁架的概念

桁架是由直桿組成的一般具有三角形單元的平面或空間結構，桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成，其桿件主要承受軸向拉力或壓力。

• 基本假設方面
  • 鉸結點為理想鉸，即鉸絕對光滑，無摩擦。
  • 各桿均為直桿，且位于同一平面內。
  • 荷載及支座反力作用在結點上，且位于桁架平面內。
• 從材料受力和結構特性角度看
  • 桁架桿件多為軸心受力，能充分利用材料的強度，在跨度較大時可比實腹梁節省材料，減輕自重和增大剛度。
  • 由于桿件主要承受拉力或壓力，可以充分發揮材料的作用，節約材料，減輕結構重量，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等多種類型。

桁架結構在橋梁中的應用

桁架設計的基本步驟

桁架與實腹梁的比較

桁架結構的優缺點分析