大家都知道膜結構具有自重輕、構造形式靈活的特點(diǎn)，所以對于大跨度建筑來(lái)說(shuō)使用膜結構具有巨大的優(yōu)勢，對于大跨度的膜結構建筑我們應該都不會(huì )陌生，很多體育場(chǎng)館都是采用這種形式，比較具有代表性的如：更好的體育館（鳥(niǎo)巢），更好的游泳中心（水立方），上海八萬(wàn)人體育場(chǎng)、北京西二旗地鐵站、佛山世紀蓮體育場(chǎng)等，在大跨度膜結構建筑中桁架的設計直接關(guān)系到整體結構的安全性，桁架主要作用是承受建筑覆蓋結構的重量，同時(shí)承受軸向拉力或壓力，可以說(shuō)對于整個(gè)建筑來(lái)說(shuō)起到至關(guān)重要的作用，今天我們就來(lái)了解下大跨度膜結構建筑中的桁架設計。
    很好的先我們要說(shuō)明下什么是桁架：

    桁架由桿件通過(guò)焊接、鉚接或螺栓連接而成的支撐橫梁結構，稱(chēng)為"桁架"。桁架的優(yōu)點(diǎn)是桿件主要承受拉力或壓力，可以充分發(fā)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。

    桁架的種類(lèi)：

    桁架常用的有鋼桁架、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。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多邊形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在選擇桁架形式時(shí)，應綜合考慮桁架的用途、材料、支撐方式和施工條件，在滿(mǎn)足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動(dòng)量為更小。
    桁架受力分析：

    1.計算假定：

    各桿的軸線(xiàn)在同一平面內，節點(diǎn)均為鉸結，所有外荷載作用在桁架平面內，并集中作用于節點(diǎn)上。如果作用在節間桿件上，上、下弦的內力將成為壓彎或拉彎構件。解決方法：使節點(diǎn)間距等分一致，或再分，盡量將外荷載作用于桁架節點(diǎn)上。

    2.結構計算

    根據平衡理論，節點(diǎn)承受匯交力系作用，逐次建立各節點(diǎn)的投影平衡方程：ΣX=0、ΣY=0，可求出所有的未知桿件內力，這種方法稱(chēng)節點(diǎn)法，更適用于簡(jiǎn)單桁架。求解時(shí)，可根據平衡理論先判定零桿，并盡可能避免解聯(lián)立方程，有時(shí)只需求少數桿件內力。對于聯(lián)合桁架和復雜桁架，節點(diǎn)法無(wú)法奏效時(shí)，需用截面法，有選擇地截斷桿件(一般不超過(guò)三根)以桁架的局部為平衡對象，由平衡方程即可求得所需桿件軸力。對于某些桁架(如K式桁架)，聯(lián)合應用節點(diǎn)法和截面法更有效。對于桿件很多的復雜桁架或空間桁架，更好選擇電算法。

    桁架連接設計：

    桁架的連接方式有焊接、普通螺栓連接、高強螺栓連接或鉚接。在鋼桁架中應用更廣的應屬焊接；而普通螺栓連接則常用于可拆的結構如輸電塔和支撐系統；高強螺栓連接常用于重型鋼桁架的工地連接；鉚接用于受較大動(dòng)力荷載的重型鋼桁架，目前已逐漸被高強螺栓連接代替。工程應用時(shí)，應結合工程特點(diǎn)，施工條件確定連接方式。
    通過(guò)本篇文章相信大家對于大跨度膜結構建筑中的桁架設計會(huì )有簡(jiǎn)單的了解，對于膜結構建筑所用的桁架來(lái)說(shuō)，不僅要求結構安全，而且還要具有美感，只有這樣才能完美表達出膜結構建筑的獨特風(fēng)采。