一、桁架是什么意思

桁（héng）架（jià）（truss）：一種由桿件彼此在兩端用鉸鏈連接而成的結構。桁架由直桿(gan)組成(cheng)的(de)一(yi)般具有三角形單(dan)元的(de)平面或空間結構，桁架桿(gan)件主要(yao)承(cheng)受軸向拉(la)力或壓力，從而能充分利用材料的(de)強度(du)，在跨(kua)度(du)較大時(shi)可比實腹梁節省材料，減輕自重和(he)增大剛(gang)度(du)。

“桁”字(zi)念“héng”，由于(yu)“桁”字(zi)較少使用，誤被念為(wei)“háng”（行），故此，“行架”由此得名。桁架是由桿(gan)件通(tong)過焊(han)接、鉚(liu)接或螺(luo)栓連接而成的支撐(cheng)橫梁(liang)結構，稱(cheng)為(wei)“桁架”。

常用的桁架有鋼桁(heng)架(jia)、鋼筋混凝(ning)土桁(heng)架(jia)、預應力(li)混凝(ning)土桁(heng)架(jia)、木(mu)桁(heng)架(jia)、鋼與木(mu)組合(he)桁(heng)架(jia)、鋼與混凝(ning)土組合(he)桁(heng)架(jia)。

二、桁架的作用

桁(heng)(heng)架是一(yi)種用來(lai)支撐和(he)加固結(jie)構(gou)的(de)構(gou)件，它主要(yao)由多(duo)個桿件和(he)節點組成。桁(heng)(heng)架的(de)作用有(you)很多(duo)，包括承載(zai)和(he)傳遞荷載(zai)、抵抗變形(xing)、提(ti)供穩定(ding)性和(he)剛度、分散(san)荷載(zai)并保(bao)持結(jie)構(gou)的(de)整(zheng)體性等。

1、承載和傳遞荷載

通(tong)過合理設計和(he)安排桿件(jian)，桁(heng)架(jia)可以(yi)(yi)將(jiang)受力點的(de)荷載均勻分散到各個桿件(jian)上，從而保證(zheng)結構(gou)的(de)穩(wen)定性和(he)安全性。桁(heng)架(jia)通(tong)常(chang)可以(yi)(yi)承(cheng)受較大(da)(da)的(de)荷載，使得其(qi)在(zai)大(da)(da)跨度和(he)高層建(jian)筑中得到廣(guang)泛(fan)應用。

2、抵抗變形

桁架(jia)采用三角形布置的(de)(de)桿件結構，這種結構形式(shi)使得(de)桁架(jia)具有較高(gao)的(de)(de)剛度和抗彎能力(li)。在(zai)受到外力(li)作用下，桁架(jia)可以通過其桿件之間的(de)(de)相互(hu)約(yue)束，減小結構的(de)(de)變形，保證結構的(de)(de)穩定(ding)性和正(zheng)常(chang)工作。

3、提供穩定性和剛度

由于桁(heng)架的(de)桿件由節點連接(jie)而成(cheng)，其桿件之(zhi)間的(de)相互約束可以(yi)有(you)效地提高結構(gou)的(de)剛度，使得(de)結構(gou)具有(you)更好的(de)抗震(zhen)和(he)抗風能力(li)。此外，桁(heng)架還能夠保持結構(gou)的(de)穩定性，防止結構(gou)發生屈曲或失穩等問題。

4、分散荷載并保持結構的整體性

在(zai)橋(qiao)梁、大(da)型體育館等大(da)跨度結(jie)構(gou)(gou)中，桁(heng)架(jia)可以將荷載(zai)均勻傳遞到各個桿件上，從(cong)而(er)避免局部結(jie)構(gou)(gou)受力(li)過(guo)大(da)而(er)造成破壞。此外，桁(heng)架(jia)還能(neng)夠保(bao)(bao)持整(zheng)個結(jie)構(gou)(gou)的(de)整(zheng)體性，使得結(jie)構(gou)(gou)的(de)組成部分之間(jian)的(de)位移和變形保(bao)(bao)持一致，從(cong)而(er)更(geng)好地(di)保(bao)(bao)證結(jie)構(gou)(gou)的(de)安(an)全性和穩定性。

三、桁架的優缺點

1、桁架的優點

（1）可重復(fu)使(shi)用(yong)(yong)：桁架的(de)組件可以被拆卸并(bing)重復(fu)使(shi)用(yong)(yong)，這種結構的(de)可重復(fu)性更(geng)加節約了(le)資源，這是框架結構所不具備的(de)。

（2）強度高(gao)：桁(heng)架結(jie)構由各(ge)種大小的桿件和節點組成，它們能夠均衡(heng)地分散(san)載荷(he)并承受荷(he)載，使(shi)整個(ge)結(jie)構強度更高(gao)。

（3）建造(zao)速(su)度快：相(xiang)比傳統的(de)混凝土(tu)建筑，桁(heng)架的(de)建造(zao)時間(jian)更(geng)短，因為建筑工人可(ke)以在一個廠(chang)房內制造(zao)和預(yu)制這些構(gou)件，然(ran)后將(jiang)它們(men)拼接在工地上。這樣大大提高了施工效率。

（4）空間(jian)利用(yong)率高(gao)：相對于其他結構(gou)形式，桁(heng)架結構(gou)中(zhong)的空間(jian)所(suo)占(zhan)比例較小，因此能夠增加可使用(yong)的建(jian)筑(zhu)空間(jian)。這也是桁(heng)架建(jian)筑(zhu)物(wu)在機場、商場、展覽(lan)中(zhong)心等場所(suo)廣泛使用(yong)的原因之(zhi)一。

（5）良好(hao)的(de)設計(ji)性：桁架結構是通過計(ji)算機軟(ruan)件進行設計(ji)和優化的(de)，因此(ci)能夠更好(hao)地滿足設計(ji)師的(de)需求。

2、桁架的缺點

（1）難于(yu)施(shi)工：桁架結構的(de)組裝需要(yao)更(geng)(geng)高的(de)精度水平(ping)和(he)更(geng)(geng)高的(de)成本(ben)。需要(yao)設計師和(he)施(shi)工團隊有(you)更(geng)(geng)高的(de)技能水平(ping)和(he)經驗。

（2）維護成本較(jiao)高：與其他結構(gou)相比，桁架結構(gou)的(de)(de)維護和修繕成本更高。由于桁架構(gou)件之間需要進(jin)行(xing)拼接，這(zhe)些連(lian)接部分容易(yi)受到(dao)疲勞和應力問題(ti)的(de)(de)影響，這(zhe)就需要定期的(de)(de)檢查和維護。

（3）需要高質量的材料和制造工藝：為了保證桁架結構的強度和(he)穩定性，需要(yao)使用高質量的材(cai)料和(he)精確的制造工藝(yi)。

（4）熱量阻擋：桁架結(jie)(jie)構(gou)中的(de)窄小(xiao)空(kong)間結(jie)(jie)構(gou)對于熱量傳遞是非常困難的(de)，這就涉(she)及到空(kong)調和供熱設備的(de)設計問題。