管桁架結構分類

管桁架以桁架結構為基礎，因此其結構形式與桁架的形式基本相同，外形與其用途有關。
    就屋架來說，外形一般為三角形、梯形、平行弦及拱形桁架。桁架的腹桿形式常用的有芬克氏、人字式、豪式（也叫單向斜桿式）、再分式、交叉式。其中前四種為單系腹桿，第五種交叉腹桿又稱為復系腹桿。
    1.按受力特點和桿件布置分類
    根據受力特點和桿件布置不同，分為平面管桁架結構[普拉特(Pratt)式桁架、華倫(Warren)式橋架、芬克(Fink)式桁架和拱形桁架，及其各種演變形式，和空間管桁架結構(通常為三角形截面)。
    平面管桁架結構的上弦、下弦和腹桿都在同一平面內，結構平面外剛度較差，一般需要通過側向支撐保證結構的側向穩定，普拉特(Pratt)式桁架、華倫(Warren)式桁架、芬克(Fink)式桁架和拱形桁架，及其他各種演變形式，都可以用作平面管桁架結構。在現有管桁結構的工程中，多采用華倫桁架和普拉特桁架形式，華倫桁架一般是最經濟的布置，與普拉特桁架相比華倫桁架只有它一半數量的腹桿與節點，且腹桿下料長度統一，這樣可極大地節約材料與加工工時，此外華倫桁架較容易使用有間隙的接頭，這種接頭容易布置。同樣，形狀規則的華倫桁架具有更大的空間去滿足放置機械、電氣及其他設備的需要。
    三角形空間管桁架結構截面分正三角形和倒三角形兩種，兩種截面形式的桁架各有優缺點。倒三角形截面中，上弦有兩根桿件，而通常上弦是受壓構件，從桿件的穩定性考慮，上弦受壓容易失穩，下弦受拉不存在穩定性問題，因而倒三角截面形式是-種比較合理的截面形式。這種截面形式，由兩根上弦桿通過斜腹桿與下弦桿連接后，再在節點處設置水平連桿，而且支座支點多在上弦處，從而構成了上弦側向剛度較大的屋架。另外，這種形式的兩根上弦貼靠屋面，下弦只有一根桿件，給人以輕巧的感覺。除此之外，這種倒三角截面形式也會減少檁條的跨度。因此，實際工程中大量采用的是倒三角截面形式的桁架。
    正三角截面桁架的主要優點在于上弦是一根桿件，檁條和天窗架支柱與上弦的連接較簡單，多用于屋架及輸管棧道。
    2.按連接構件的不同截面分類
    根據連接構件的截面不同，分為C—C型桁架、R—R型桁架和R—C型桁架。
    C—C型桁架：主管和支管均為圓管相貫，相貫線為空間馬鞍形曲線。
    C—C型桁架是目前國內應用最為廣泛的一種，一方面因為圓管出現及對其研究較早，應用也比較成熟。20世紀50年代美國就開始進行管節點的研究，從60年代起管節點的研究在許多國家廣泛開展，60年代末、70年代初一些規范開始納入圓管節點的設計。除了具有空心管材普遍的優點外，圓鋼管與其他截面管材相比具有較高的慣性半徑及有效的抗扭截面。圓管相交的節點相貫線為空間的馬鞍形曲線，設計、加工、放樣比較復雜，但由于鋼管相貫自動切割機的發明和使用，促進了管桁結構的發展與應用。

R—R型桁架：主管和支管均為方鋼管或矩形管相貫。

方鋼管和矩形鋼管用作抗壓、抗扭構件有突出的優點，用其直接焊接組成的方管桁架具有節點形式簡單、外形美觀的優點，在國外得以廣泛的應用，近年在國內也開始使用，如吉林滑冰練習館、哈爾濱冰雪藝術展覽館、上海“東方明珠”電視塔等。我國現行鋼結構設計規范中加入了矩形管的設計公式，這將進一步推進管桁結構的應用。
   R—C型桁架：矩形截面主管與圓形截面支管直接相貫焊接。
   圓管與矩形管的雜交型管節點構成的桁架形式新穎，能充分利用圓形截面管作軸心受力構件，矩形截面管作壓彎和拉彎構件。矩形管與圓管相交的節點相貫線均為橢圓曲線，比圓管相貫的空間曲線易于設計與加工。

按桁架的外形分類
    直線形與曲線形管桁架結構，隨著社會對美學要求的不斷提高，為了滿足空間造型的多樣性，管桁架結構多做成各種曲線形狀，豐富結構的立體效果。當設計曲線形管桁架結構時，有時為了降低加工成本，桿件仍然加工成直桿，由折線近似代替曲線。如果要求較高，可以采用彎管機將鋼管彎成曲管，這樣可以獲得更好的建筑效果。