沈阳钢结构的管桁架，是由圆杆件在端部相互连接而构成的格构式结构。与传统的开口截面（H 型钢和 I 字钢）钢桁架相比，管桁架结构的截面材料能绕中和轴较均匀分布。这样的分布使得截面具备良好的抗压和抗弯扭承载能力，同时也有较大的刚度。这种钢构无需节点板，构造较为简单，制作和安装都很方便，结构的稳定性较好，屋盖的刚度也较大。空间三角形钢管桁架受竖向均布荷载时，腹杆呈现抗剪、弦杆呈现抗弯的受力机理。弦杆轴力受截面高度影响较大，竖面斜腹杆轴力受竖面腹杆与竖直线倾角影响较大。竖向荷载作用下，水平腹杆受力较小，但若受到明显扭矩作用，需考虑适当加大其截面尺寸。

沈阳钢结构的管桁架结构的结构计算

设计有基本规定。立体桁架的高度可以是跨度的 1/12 到 1/16 之间；立体拱架的拱架厚度可以是跨度的 1/20 到 1/30 之间；矢高可以是跨度的 1/3 到 1/6 之间。弦杆（主管）与腹杆（支管）以及两腹杆（支管）之间的夹角最好不要小于 30°。当立体桁架的跨度比较大的时候（一般认为跨度不小于 30 米且为钢结构），可以考虑起拱。起拱值可以取不大于立体桁架跨度的 1/300（通常取 1/500）。在这种情况下，杆件内力的变化比较小。设计的时候可以按照不起拱来进行计算。管桁架结构在恒荷载和活荷载标准作用下的最大挠度值最好不要超过短向跨度的 1/250，悬挑最好不要超过跨度的 1/125。设有悬挂起重设备的屋盖结构，其最大挠度不宜超过结构跨度的 1/400。如果只是为了改善外观要求，那么最大挠度可以取恒荷载与活荷载标准作用下的挠度减去起拱值。通常情况下，按强度控制面选用的杆件，不会因各种原因的刚度要求而增大截面。

对于非抗震设计，作用及作用组合的效应应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》进行计算。杆件截面及节点设计时，需依据作用基本组合的效应来确定内力设计值。对于抗震设计而言，地震组合的效应要按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》进行计算。在进行位移验算时，应按照作用标准组合的效应（不乘荷载分项系数）来确定其挠度。分析管桁架时，若杆件的节间长度与截面高度（或直径）之比小于 12（针对主管）以及小于 24（针对支管），那么就可假定节点为铰接。外荷载能依据静力等效原则，把节点所辖区域内的荷载集中作用在该节点上。当杆件上存在局部荷载时，需要另行考虑局部弯曲应力所带来的影响。在进行结构分析时，应当考虑上部空间网格结构与下部支承结构之间的相互影响。另外要依据结构形式、支座节点的位置、数量和构造情况以及支承结构的刚度，来确定合适的边界约束条件。对于支座节点的边界约束条件，应当按照实际的构造，采用无侧移或者一侧可以侧移的铰接支座，亦或是弹性支座。

管桁架结构需先进行位移、内力计算钢结构阻尼比取值，再进行杆件截面设计。若杆件截面需调整，需重新设计以满足设计要求。设计完成后，杆件通常不宜替换。但因备料困难等原因必须替换时，应依据截面及刚度等效原则进行，且被替换的杆件不应是结构的主要受力杆件，数量也不宜过多，通常不超过全部杆件的 5%，否则应重新校核。分析管桁架结构因温度变化所产生的内力时，能够把温差致使杆件产生的固端反力当作等效荷载，将其反向作用在杆件的两端节点上，接着按照有限元法来进行分析。

沈阳进行钢结构抗震计算。在单维地震作用的情况下，当进行多遇地震作用所产生的效应计算时，能够采用振兴分解反应谱法。对于那些体形较为复杂或者比较重要的大跨度结构，应当采用时程分析来进行补充计算。采用时程分析法时，要按照建筑场地类别和设计地震分组来进行操作。需选用不少于两组的实际强震记录，同时还要选用一组人工模拟的加速度时程曲线。这些选用的时程曲线，其平均地震影响系数曲线应当与振形分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上是相符合的。加速度曲线峰值需依据与抗震设防烈度对应的多遇地震的加速度时程曲线最大值来进行调整，同时要选择足够长的地震动持续时间。若采用振形分解反应谱法对管桁架结构进行地震作用分析，建议最少选取前 25 至 30 个振形，对于体形特别复杂或重要的情况则需要选取更多振形来进行效应组合。在进行抗震分析时，应将支承体系对其受力的影响考虑在内。此时可以把桁架结构和支承体系同时加以考虑，依据整体分析模型来进行计算；同时也能够将支承体系简化为管桁架结构的弹性支座，按照弹性支承模型进行计算。在对结构的地震作用效应进行分析时，对于周边落地的管桁架结构，其阻尼比可以取 0.02；而对于有混凝土结构支承的管桁架结构，阻尼比则取 0.03。对于管桁架结构，如果其体形复杂或者跨度较大，那么适宜进行多维地震作用下的效应分析。在进行多维地震效应计算的时候，可以运用多维随机振动分析方法，也可以采用多维反应谱法，还可以使用时程分析法。

沈阳有钢结构计算软件。目前，存在一些软件能够对桁架结构进行前处理分析验算以及后处理节点设计出图，这些软件包括 STS、STCAD、MST2006、3D3S。其中，STS 的桁架模块可以较为方便地建立平面桁架模型钢结构阻尼比取值，然而却不能建立空间桁架模型。STCAD 的建模功能较强，模型编辑功能也较强。然而，其操作上存在不便之处，截面定义较为繁琐，分组也很繁琐。它其后处理节点设计的参数较为丰富。MST2006 的桁架模型基本上是套用网架模型的验算功能。3D3S 能够便捷地输入单元、节点以及局部单元荷载。各种工况的荷载都可以借助导荷载的方式，把面荷载转化为节点荷载。风荷载能够自动将风压高度变化系数和风振系数考虑在内。在工程中，使用最为频繁的计算软件是 3D3S。

空间三角形钢管桁架确定了截面高度、上弦宽度以及节间长度后，就能确定一种截面形状。上弦宽度变化时，弦杆内力基本不变，而腹杆和跨中挠度有显著变化。上弦宽度增加，会使竖面腹杆的倾角相应增加，竖面腹杆的轴力持续增加，传递到水平面上垂直腹杆的力也在增加。同时，竖面腹杆轴力增加会导致杆件剪切变形增加，这反映在结构上就是结构跨中挠度增加。在截面弯矩保持不变时，上下弦杆的内力只有在截面高度发生变化时，才会有较大幅度的变化，且与其他截面参数无关。同时，截面高度增加时，因为倾角减少，腹杆的轴力持续减少；并且，由于弯曲变形和剪切变形减少，跨中的挠度也逐渐变小。截面高度是影响构件选择，尤其是弦杆选择的重要因素，它对结构刚度的影响比其它因素大很多。节间长度的大小会致使腹杆夹角发生改变。改变节间长度后，弦杆的内力有了些许变化，并且腹杆的轴力也发生了相应的改变。节间长度增加时，竖面腹杆的倾角随之增加，因此竖面腹杆的轴力持续增大，传递到水平面上垂直腹杆的力也在上升。跨中挠度随着节间长度的增加呈现出减少的态势，最终趋于稳定。从中可以看出，腹杆布置过密时，对结构刚度起不到积极作用，还会加大跨中挠度。同时，节间长度并非越大越好，为保证腹杆与弦杆连接可靠，一般将倾角控制在 35°至 55°之间。