图2—9 下层柱间支撑的形式
（a）单层十字形（b）人字形（c）K形（d）Y形（e）单斜杆形
（f）门形 （g）L形 （h）刚架形 （i）双层十字形
图2—10 上层柱间支撑的形式
（a） 十字形 （b）人字形 （c）K形 （d）八字形 （e）V形
2.1.2 屋架外形及腹杆形式
2.1.2.1 桁架的应用
桁架是指由直杆在端部相互连接而组成的格子式结构。桁架中的杆件大部分情况下只受轴线拉力或压力。应力在截面上均匀分布，因而容易发挥材料的作用。
在工业与民用房屋建筑中，当跨度比较大时用梁作屋盖的承重结构是不经济的，这时都要用桁架，这种用于屋盖承重结构的梁式桁架叫屋架。此外，拱架、网架也都能用作屋盖的承重结构。本章主要结合钢屋架阐述桁架设计的各种问题，也简略介绍一些其他用途的桁架的特点。
2.1.2.2 桁架的外形及腹杆形式
桁架的外形宜接受到它的用途的影响。就屋架来说，外形如图2—11所示。其中前四种为单系腹杆．第五种即交叉腹杆为复系腹杆。
图2—11 钢屋架的外形
2.1.2.3 确定桁架形式的原则
桁架外形与腹杆形式，应该经过综合分析来确定。确定的原则应从下述几个方面考虑。
（1）满足使用要求 对屋架来说，上弦的坡度应适合防水材料的需要。此外，屋架在端部与柱是简支还是刚接。房屋内部净空有何要求，有无吊顶，有无悬挂吊车，有无天窗及天窗形式以及建筑造型的需要等，也都影响屋架外形的确定。
三角形屋架上弦坡度比较陡，适合于波形石棉瓦、瓦楞铁皮等屋面材料，坡度一般在1/3?1/2。梯形屋架上弦较平坦，适合于采用压型钢板和大型钢筋混凝土屋面板(带油毡防水材料)，坡度一般在。当采用长压型钢板顺坡铺设屋面时，最缓的可用到1／201/12?1/8甚至更小的坡度。三角形屋架端部高度小．需加隅撑(图2—12)才能与柱形成刚接，否则只能与柱形成铰接。梯形屋架的端部可做成足够的高度，因之即可铰支于杆也可通过两个节点与柱相连而形成刚接框架。近年来一些国家在厂房中多采用平行弦双坡屋架，我国宝山钢铁公司初轧厂的屋架形式如图2—11(f)所示。
图2—12 有隅撑的框架
图2—13 皮带运输机桥简支桁架
皮带运输机桥的桁架是斜置的(图2—13c)、通常跨度不特别大，一般采用户平行弦桁架，带竖杆的人字式腹杆体系(图2—13a)，有时也用豪氏屋架中的单向斜杆体系(图2—13b)。
(2)受力合理 只有受力合理时才能充分发挥材料作用，从而达到节省材料的目的。对弦杆来，所谓受力合理是要使各节间弦杆的内力相差不太大，这样，用—根通长的型钢来做弦杆时对内力小的节间就没有太大的浪费。一般讲，简支屋架外形与均布荷载下的抛物线形弯矩图接近时，各处弦杆内力才比较接近。但是，弦杆做成折线形时节点费料费工，所以桁架弦杆—般不做成多处转折的形式，而经常做成上述三种形式，它们的弦杆都只在屋脊处有转折。
塔架是主要承受水平荷载的悬臂空间桁架，塔架下部所受弯矩渐次增大，为使受力合理，通常做成上窄下宽的棱锥外形。
(3)制造简单及运输与安装方便 制造简单，运输及安装方便可以节省劳动量并加快建设速度。
(4)综合技术经济效果好 传统的分析方法多着眼于构建本身的省料与节省工时，这样还是不全面的。在确定桁架形式与主要尺寸时，
除上述各点外还应该考虑到各种有关的因素，如跨度大小、荷载状况，材料供应条件等，尤其应该考虑建设速度的要求，以期获得较好的综合技术经济效果。
在上述原则基础上，根据具体条件，桁架形式可有很多变化。图2—15(a)的方式可使三角形屋架支座节点的构造有所改善，因为一般三角形屋架端节间弦杆内力大而交角小、制造上有困难。图2—15(a)的三角形屋架的下弦下沉后，不仅弦杆交角增大且屋架的重心降低，提高了空间的稳定性。平行弦双坡屋架如果不是坡度很小，下弦中间部分取水平段为好（图2—15b)。双坡平行弦屋架的水平变位较大，对支承结构产生推力。下弦中部取消水平段后，所述缺陷有所改善，弦杆内力也较均匀。
图2—15 屋架形式的变化 2.1.2.4 桁架主要尺寸的确定
桁架的主要尺寸指它的跨度L和高度H(包括梯形屋架的端部尚高度H?)(图2—11)。跨度L，对屋架来说由使用和工艺方面的要求决定。屋架的高度则由经济条件、刚度条件(屋架的挠度取值L／500)，运输界限(铁路运输界限高度为3．85m)及屋面坡度等因素来决定。