膜结构设计中管桁架常识

管桁架要求：足够强度—不发生断裂或塑性变形；足够刚性—不发生过大的弹性变形；足够稳定性—不发生因平衡形式的突然转变而导致坍塌；良好的动力学特性—抗震、抗风性。桁架的设计要求：要有符合要求的杆件；要有良好的连接件，包括铆钉、销钉及焊缝的连接。这些就涉及到桁架的类型、杆件的尺寸和材料，但首先是静力学分析。

　　管桁架的产品分类：

　　1、固定管桁架：桁架中最坚固的一种，可重复利用性高，唯一缺点就是运输成本较高。产品分为方管和圆管两种。

　　2、折叠管桁架：最大的优点就是运输成本低，可重复利用性稍逊。产品分为方管和圆管两种。

　　3、蝴蝶管桁架：桁架中最具有艺术性的一种，造型奇特，优美。

　　4、球节管桁架：又叫球节架，造型优美，坚固性好，也是桁架中造价最高的一种。

　　三角形管桁架：在沿跨度均匀分布的节点荷载下，上下弦杆的轴力在端点处最大，向跨中逐渐减少；腹杆的轴力则相反。三角形桁架由于弦杆内力差别较大，材料消耗不够合理，多用于瓦屋面的屋架中。

　　梯形管桁架:和三角形桁架相比，杆件受力情况有所改善，而且用于屋架中可以更容易满足某些工业厂房的工艺要求。铺板机如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，杆件受力情况较梯形略差，但腹杆类型大为减少，多用于桥梁和栈桥中。

　　多边形管桁架:也称折线形桁架。上弦节点位于二次抛物线上，如上弦呈拱形可减少节间荷载产生的弯矩，但制造较为复杂。在均布荷载作用下，桁架外形和简支梁的弯矩图形相似，因而上下弦轴力分布均匀，腹杆轴力较小，用料最省，是工程中常用的一种桁架形式。

　　空腹管桁架:基本取用多边形桁架的外形，上弦节点之间为直线，无斜腹杆，仅以竖腹杆和上下弦相连接。工具箱杆件的轴力分布和多边形桁架相似，但在不对称荷载作用下杆端弯矩值变化较大。优点是在节点相交会的杆件较少，施工制造方便。

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