基于杆件重要性评价方法,本文运用有限元仿真软件建立交错型平面桁架数值模型,确定桁架构件中最有利杆件和影响性较小的杆件。运用杆件的重要性评价结果,分别对影响系数最高的杆件和影响系数最低的杆件进行力学性能优化,以此来探究不同影响系数下杆件优化对整体桁架构件力学性能的影响。同时,本文还探讨了在不同加载工况下交错型桁架结构的构件变形模式、塑性变形能力和整体抗弯承载性能。本文不仅分析了交错型钢桁架构件在不同工况下的力学行为,同时验证了基于杆件重要性评价的结构优化方法,为该类构件的优化设计和性能提升提供参考案例。本文主要结论如下:(1)详细介绍了基于杆件重要性评价的桁架构件优化方法。通过对各杆件进行“移除”,以此来确定相同工况下“移除”杆件对整体桁架构件力学性能的重要性系数。杆件的重要性系数越大,表明该杆件对于桁架构件的整体力学性能的贡献越大,表明该杆件在外界极限荷载作用下将优先产生破坏。(2)在跨中压弯载荷下,各杆件对桁架构件整体力学性能的影响并不相同。整体而言,竖向杆件对桁架构件的平均承载力的影响优于斜向杆件;而斜杆杆件对桁架构件的塑性变形影响较大。同时,最外侧竖向杆件对整体桁架构件的抗弯承载力影响显著。本文引入等效影响性系数,综合考虑桁架构件的位移变形和构件承载力,桁架构件1/4跨中部位的斜向腹杆对桁架构件整体的力学性能影响较大,而1/4处跨中部位的竖向腹杆对构件的整体力学性能影响最小。(3)当跨中载荷较小时,竖向杆件力学性能的强化将显著提升桁架构件的力学性能;当跨中载荷较大时,对最有利杆件(即杆件重要性系数较大的杆件)进行力学性能强化所产生的桁架承载性能提升最为明显。在该工况下,斜向腹杆的强化可以明显提升整体桁架构件的塑性变形能力和构件的稳定性。