
空間鋼管桁架結(jié)構(gòu)體系是大跨空間結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要成員。鄭州大學(xué)新校區(qū)體育館由三組環(huán)向桁架、三組徑向桁架和三組撐桿為主要構(gòu)件組成,外環(huán)、外部徑向桁架與中環(huán)構(gòu)成結(jié)構(gòu)的主要受力骨架,通過封閉外環(huán)的設(shè)計(jì),使其形成一個(gè)受拉的環(huán)箍,限制了外部徑向桁架滑動(dòng)支座端的徑向位移,從而減小了整個(gè)結(jié)構(gòu)的豎向撓度,在此滿足規(guī)范要求的同時(shí),使結(jié)構(gòu)用鋼量達(dá)到最.佳經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。該屋蓋平面的水平投影為軸對(duì)稱的花瓣形,在半徑約7m和15m及外圍處設(shè)置三道封閉的環(huán)桁架,沿徑向設(shè)置24道空間桁架,并以環(huán)桁架為分界沿圓周方向錯(cuò)開布置,徑向桁架被劃分為外、中、內(nèi)三部分。整個(gè)結(jié)構(gòu)外觀簡(jiǎn)潔,輕逸,受力合理,傳力直觀,整體性能好。對(duì)它進(jìn)行探索有助于了解結(jié)構(gòu)性能,指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工,并為類似結(jié)構(gòu)的應(yīng)用提供依據(jù)。

2.1 管桁架的分類
根據(jù)受力特性和桿件布置不同,可分為平面管桁結(jié)構(gòu)和空間管桁結(jié)構(gòu)。平面管桁結(jié)構(gòu)的上弦、下弦和腹桿都在同一平面內(nèi),結(jié)構(gòu)平面外剛度較差,一般需要通過側(cè)向支撐保證結(jié)構(gòu)的側(cè)向穩(wěn)定。在現(xiàn)有管桁結(jié)構(gòu)的工程中,多采用Warren桁架和Pratt桁架形式,Warren桁架一般是最.經(jīng)濟(jì)的布置,與Pratt桁架相比Warren桁架只有它一半數(shù)量的腹桿與節(jié)點(diǎn),且腹桿下料長(zhǎng)度統(tǒng)一,這樣可極大地節(jié)約材料與加工工時(shí)。Vierendeel桁架主要應(yīng)用于建筑功能或使用功能不容許布置支撐斜桿時(shí)的情況.

桁架橋一般由主橋架、上下水平縱向聯(lián)結(jié)系、橋門架和中間橫撐架以及橋面系組成。在桁架中,弦桿是組成桁架外圍的桿件,bao括上弦桿和下弦桿,連接上、下弦桿的桿件叫腹桿,按腹桿方向之不同又區(qū)分為斜桿和豎桿。弦桿與腹桿所在的平面就叫主桁平面。大跨度橋架的橋高沿跨徑方向變化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不變的桁高,即所謂平弦桁架或直弦桁架。