桁架產品如何分類（桁架產品材質對比分析）

桁架產品根據其材質可分為多種類型，包括鋁合金、鋼制、復合材料等。每種材料都有其獨特的性能和適用范圍。鋁合金桁架輕便且易于加工，適用于輕型或中型結構；而鋼制桁架則因其良好的強度和耐久性，常用于重型或需要高強度支撐的結構中。復合材料桁架結合了金屬和塑料的優(yōu)點，具有更好的耐腐蝕性和更高的承載能力，適用于特殊環(huán)境和要求較高的場合。

桁架產品的分類

一、按材質分類

鋼桁架：
- 剛度大、跨度大，造型宏偉。鋼桁架的形式包括三角形、梯形、平行弦和人字形等。其中三角形鋼桁架一般用于小跨度（跨度≤21m）的屋蓋，常用于陡坡屋面（i>1/3）的有檁屋蓋體系；梯形桁架按支座斜腹桿的布置角度分為上承式和下承式兩種；平行弦桁架上下弦均水平，弦桿和腹桿等長，節(jié)點形式相同，有利于標準化生產，但和人字形、梯形桁架相比，桁架形狀和彎矩圖偏差較大，造成桿件內力不均勻；人字形桁架也是鋼桁架的一種形式。
鋼筋混凝土桁架：常用于建筑結構中，在一些大型建筑或者對結構強度要求較高的建筑中應用廣泛。從力學方面解析，多邊形或梯形的鋼筋混凝土桁架為宜，其桁架高度與跨度之比有一定的規(guī)范要求。
預應力混凝土桁架：與鋼筋混凝土桁架類似，通過對混凝土施加預應力提高結構性能，常在大跨度建筑結構中使用，例如一些大型的橋梁或者工業(yè)廠房等建筑結構，并且在設計手冊和規(guī)范中有其桁架高度與跨度之比的規(guī)定。
木桁架：做成三角形較為常見。由于材料特性，多用于一些小型建筑或者對建筑風格有特殊要求的建筑，如傳統(tǒng)風格的建筑或者小型住宅等，在跨度較大時相比其他材質的桁架可能會受到一定限制。
鋁質桁架：
- 輕巧、靈活、安全可靠，可隨意組合，拆裝方便?？煞譃槿茕X質桁架、四管鋁質桁架、鋁管焊接桁架等，還有如6060T6鋁合金桁架，長度一般為100cm - 180cm，可用于展覽搭建；異型鋁合金桁架形狀為圓形、三角形等特殊形狀，跨度可達66米 - 120cm，適用于大型場館的搭建等。

二、按外形分類

三角形桁架：
- 在沿跨度均勻分布的節(jié)點荷載下，上下弦桿的軸力在端點處最大，向跨中逐漸減少；腹桿的軸力則相反。弦桿內力差別較大，材料耗資不夠合理，多用于瓦屋面的屋架中。三角形屋架的腹桿布置有芬克式、單斜式和人字式三種，芬克式腹桿最多，壓桿短，拉桿長，受力合理，且可分為兩個小桁架制作和運輸；單弦式腹桿和節(jié)點數目較多，只適用于下弦需要設置天棚的屋架；人字式腹桿節(jié)點最少，但壓桿長，拉桿短，適用于跨度較小（L≤18m）的情況，并且人字形屋架抗震性能優(yōu)于芬克式屋架，高烈度地區(qū)更傾向于用人字式三角桁架。三角形桁架相當于一個變截面梁，由于截面（桁架高度）變化太快，超過了彎矩的減小速度（彎矩中間大兩端小），對弦桿受力不利，反而使得中部弦桿受力小，端部弦桿受力大。
梯形桁架：
- 形狀與同跨度同荷載簡支梁的彎矩圖相似，弦桿受力較為均勻，與柱可以做成鉸接或者剛接。按支座斜腹桿的布置角度分為上承式和下承式兩種，一般情況，與柱剛接的桁架宜用下承式，與柱鉸接上承式或下承式均可，上承式使屋架中心降低，支座斜腹桿受拉，穩(wěn)定性更好，且利于安裝。中部高度主要取決于經濟要求，一般為（1/10 - 1/8）L，與柱剛接的梯形桁架，端部高度一般為（1/16 - 1/12）L，通常取2.0 - 2.5m。
平行弦桁架：
- 將人字形桁架的坡度設置成0即為平行弦桁架，其上下弦均水平，弦桿和腹桿等長，節(jié)點形式相同，非常有利于標準化的生產，有利于生產工期，但和人字形、梯形桁架相比，桁架形狀和彎矩圖偏差較大，造成桿件內力不均勻。常用于橋梁和棧橋中，如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，桿件受力情況較梯形略差，但腹桿種類大為減少。
多邊形桁架（折線形桁架）：
- 上弦節(jié)點位于二次拋物線上，如上弦呈拱形可減少節(jié)間荷載產生的彎矩，但制造較為復雜。在均布荷載作用下，桁架外形和簡支梁的彎矩圖形相似，所以上下弦軸力分布均勻，腹桿軸力較小，用料最省，是工程中常用的一種桁架形式。
空腹桁架：
- 基本取用多邊形桁架的外形，無斜腹桿，僅以豎腹桿和上下弦相連接。桿件的軸力分布和多邊形桁架相似，但在不對稱荷載作用下桿端彎矩值變化較大。優(yōu)點是在節(jié)點交會的桿件較少，施工制造方便。
人字形桁架：也是鋼桁架的一種常見外形，有其自身的力學特性和適用范圍等，例如在一些建筑造型或者結構受力體系中有獨特的應用價值。