大家都知道膜結構具有自重輕、構造形式靈活的特點，所以對于大跨度建筑來說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陌生，很多體育場館都是采用這種形式，比較具有代表性的如：更好的體育館（鳥巢），更好的游泳中心（水立方），上海八萬人體育場、北京西二旗地鐵站、佛山世紀蓮體育場等，在大跨度膜結構建筑中桁架的設計直接關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，同時承受軸向拉力或壓力，可以說對于整個建筑來說起到至關重要的作用，今天我們就來了解下大跨度膜結構建筑中的桁架設計。
    很好的先我們要說明下什么是桁架：

    桁架由桿件通過焊接、鉚接或螺栓連接而成的支撐橫梁結構，稱為"桁架"。桁架的優(yōu)點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(jié)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：

    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，應綜合考慮桁架的用途、材料、支撐方式和施工條件，在滿足使用要求的前提下，力求制造和安裝所用的材料和勞動量為更小。
    桁架受力分析：

    1.計算假定：

    各桿的軸線在同一平面內，節(jié)點均為鉸結，所有外荷載作用在桁架平面內，并集中作用于節(jié)點上。如果作用在節(jié)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(jié)點間距等分一致，或再分，盡量將外荷載作用于桁架節(jié)點上。

    2.結構計算

    根據平衡理論，節(jié)點承受匯交力系作用，逐次建立各節(jié)點的投影平衡方程：ΣX=0、ΣY=0，可求出所有的未知桿件內力，這種方法稱節(jié)點法，更適用于簡單桁架。求解時，可根據平衡理論先判定零桿，并盡可能避免解聯(lián)立方程，有時只需求少數桿件內力。對于聯(lián)合桁架和復雜桁架，節(jié)點法無法奏效時，需用截面法，有選擇地截斷桿件(一般不超過三根)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(jié)點法和截面法更有效。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(tǒng)；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，應結合工程特點，施工條件確定連接方式。
    通過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有簡單的了解，對于膜結構建筑所用的桁架來說，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采。