管桁架结构设计的要点分析
管桁架结构造型美观、方便制作安装、结构稳定、屋盖刚度大、经济效果好，到目前为止已经广泛应用于各种公共建筑中。那么管桁架结构的设计要点是什么呢？本文主要探讨的问题是桁架截面尺寸变化对其内力的影响。
在一个空间三角形钢管桁架中，如果截面高度、上弦宽度以及节间长度确定，那么截面形状确定且唯一。
保持弦杆的内力不变，随着上弦宽度的变化而变化，腹杆和跨中挠度则都会随着上弦宽度的变化有显著的变化：如果上弦宽度的增加，则竖面腹杆的倾角相应增加，那么竖面腹杆的轴力也会持续增加，而传递到水平面上垂直腹杆的力也增加。
如果增加竖面腹杆轴力，杆件剪切的形变也会增加。反映到结构中，结构跨中挠度也会增加。如果保持截面弯矩不变，上下弦杆的内力只会在截面高度有变化的时候发生较大幅度的变化，跟其它的截面参数没有关系。另外，随着截面高度增加会使倾角减少，则腹杆的轴力表现也会持续减少，因为剪切变形及弯曲变形减少，跨中的挠度也会逐渐减小。
我们选择构件时，一定要考虑的因素是截面高度。尤其是选择弦杆时，截面高度对结构刚度的影响可以说是最大的，远远大于其他的影响因素。
节间长度可以使腹杆夹角发生改变。改变节间长度以后，弦杆的内力会发生变化，这会使腹杆的轴力发生相应的变化。如果节间长度增加，竖面腹杆的倾角也会相应增加，所以竖面腹杆的轴力会持续加大，那么传递到水平面上，垂直腹杆的力也会持续增加。
跨中挠度随着节间长度的增加会减少，最后保持稳定。我们可以看出，如果腹杆布置过密，对结构的刚度并不会起到积极的作用，反而加大了跨中挠度。
很明显，节间长度不一定是越大越好的。通过以往的实践经验可知，如果要保证腹杆与弦杆的连接的可靠，倾角一般需要控制在35°～55°之间。
设计师们在在设计过程中，必须把握管桁架的受力特点，才能设计出安全可靠并且实用美观的管桁架项目。
管网桁架仅作为一个单向或双向屋盖受力体系，自身用钢量较大. 可按经验公式估算：
g=ξ*Qw的平方根*L2/200
式中：g为网架自重（KN/m2），Qw为除网架自重外的屋面或楼面荷载标准值（KN/m2），L2为网架短向跨度（m），ξ为系数，对于钢管网架取1.0，对于型钢网架取1.2。
室内设计的空间结构是指在大厅式平面组合中，对面积和体积都很大的厅室。
例如剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等，它的覆盖和围护问题是大厅式平面组合结构布置的关键，新型空间结构的迅速发展，有效地解决了大跨度建筑空间的覆盖问题，同时也创造出了丰富多彩的建筑形象。
空间结构系统有各种形状的折板结构、壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构等。
扩展资料：
结构空间有以下五种类型：
1、网架结构
网架结构是由许多连续的杆件按照一定规律组成的网状结构，在接触处加上球状以便加大链接。杆件主要承受轴力，能充分发挥材料的强度，节省钢材，结构自重小。
网架结构空间刚度大，整体性强，稳定性好。是利用较小规格的杆件建造大跨度结构，而且杆件类型统一。
2、悬索结构
悬索结构（两山之间架的一座桥，用铁锁链在两山之间这就是悬锁的结构；如：红军通过的泸定桥）是大跨度屋盖的一种理想结构形式。悬索结构一般由钢索、边缘构件和下部支承结构组成。如：奥林匹克运动中心就是通过悬索制成的。
3、壳体结构
壳体结构是两端有竖向的支撑，沿着曲面的切线把力分解到两侧，尺寸相比非常小，可以做很大的跨度。如：做拱型桥、大型教堂。
4、管桁架结构
管桁架结构是指由钢管制成的桁架结构体系，因此又称为管桁架或管结构。只要是利用钢管的优越受力性能和美观的外部造型构成独特的结构体系，满足钢结构的最新设计观念，集中使用材料、承重与稳定作用的构件组合以发挥空间作用。
5、膜结构
膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式,是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷
膜结构
载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10㎜～30㎜水柱之间)。
室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵活。
参考资料来源：百度百科-空间结构
