鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)所接觸到的空間管桁結(jié)構(gòu)，我們通常稱之為三角形截面，也可以叫三角形立體桁架。它與平面桁架結(jié)構(gòu)相比，在空間管桁結(jié)構(gòu)提高了桁架本身的側(cè)向穩(wěn)定性和抗扭剛度之外，還減少了側(cè)向的支撐構(gòu)件數(shù)量，尤其是小跨度的結(jié)構(gòu)甚至可以不布置側(cè)向支撐。比如下圖所示的武漢鋼結(jié)構(gòu)工程北華機(jī)械廠施工時(shí)所選用的倒三角形立體桁架，這種形式的桁架上弦有兩根桿件，在豎向荷載作用下上弦通常是受壓構(gòu)件，下弦是受拉構(gòu)件，從桿件的穩(wěn)定性去考慮的話，這樣的截面形式是很合理的選擇。除此之外，上弦兩根桿件也會(huì)減小檁條的跨度，從而可以節(jié)約次結(jié)構(gòu)的用鋼量，同時(shí)也減少了鋼結(jié)構(gòu)工程的造價(jià)。
鋼結(jié)構(gòu)管桁架結(jié)構(gòu)
一般來說，在進(jìn)行管桁結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮下面的四個(gè)方面影響：
1、支承點(diǎn)的位置對網(wǎng)格的影響：
支承點(diǎn)也可說是支座的布置不同的工程就各有不同，可以放在桁架上弦亦可以放在桁架下弦，圖示鋼結(jié)構(gòu)工程由于四周均有懸挑，所以上弦貫通支承點(diǎn)放在下弦較為合理。那么，在進(jìn)行網(wǎng)格劃分的時(shí)候就至少要保證在支承點(diǎn)的位置要有相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。
2、一定要注意桿件間夾角不要太小：
這個(gè)問題可以參考《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 7-2010來確立網(wǎng)架或網(wǎng)格的尺寸時(shí)，盡量讓相鄰的桿件間的夾角大于45°，并且要不小于30°。
上敘參考的規(guī)范條文對鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的桿件夾角進(jìn)行了限制，對于空間桁架結(jié)構(gòu)也要盡量做到“相鄰桿件間夾角盡量不小于30°”，這樣不但可以使得腹桿受力更為合理，并且當(dāng)相交于一點(diǎn)的桿件較多的時(shí)候，可以盡可能地減小隱蔽焊縫的數(shù)量，從而降低了節(jié)點(diǎn)焊接的難度。要想得到合理的桿件夾角，其中還有一個(gè)因素是不可視的就是衍架高度。桁架高度的經(jīng)驗(yàn)取值在規(guī)范中也有一個(gè)建議值，具體可以參考《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》1017—2010中指出的，鋼結(jié)構(gòu)立體桁架的高度可取跨度的1/16到1/12。
3、次結(jié)構(gòu)布置的合理性：
屋面板一般要通過檁條等次結(jié)構(gòu)將自重傳遞給桁架主結(jié)構(gòu)，為了讓傳力直接以及路徑*短化，布置管桁結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)該盡量使次結(jié)構(gòu)的跨度控制在合理的范圍之內(nèi)。一般情況下，可以讓輕鋼屋面板檁條的跨度控制在1.5到4m之間比較合適。
4、網(wǎng)格尺寸要盡可能的均勻、漸變：
均勻、漸變的網(wǎng)格不但可以讓鋼結(jié)構(gòu)工程的造型美觀，還可以讓結(jié)構(gòu)不易產(chǎn)生局部應(yīng)力過分集中而導(dǎo)致桿件截面突變。