足夠強(qiáng)度—不發(fā)生斷裂或塑性變形；足夠剛性—不發(fā)生過大的彈性變形；足夠穩(wěn)定性—不發(fā)生因平衡形式的突然轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致坍塌；良好的動力學(xué)特性—抗震、抗風(fēng)性。

桁架的設(shè)計要求： 要有符合要求的桿件；要有良好的連接件，包括鉚釘、銷釘及焊縫的連接。這些就涉及到桁架的類型、桿件的尺寸和材料，但首先是靜力學(xué)分析。

在沿跨度均勻分布的節(jié)點(diǎn)荷載下，上下弦桿的軸力在端點(diǎn)處，向跨中逐漸減少；腹桿的軸力則相反。三角形桁架由于弦桿內(nèi)力差別較大，材料消耗不夠合理，多用于瓦屋面的屋架中。和三角形桁架相比，桿件受力情況有所改善，而且用于屋架中可以更容易滿足某些工業(yè)廠房的工藝要求。如果梯形桁架的上、下弦平行就是平行弦桁架，桿件受力情況較梯形略差，但腹桿類型大為減少，多用于橋梁和棧橋中。

平面桁架一般按理想的鉸接桁架進(jìn)行計算，即假設(shè)荷載施加在桁架節(jié)點(diǎn)上（如果荷載施加在節(jié)間時，可按簡支梁換算為節(jié)點(diǎn)荷載），并和桁架的全部桿件均在同一平面內(nèi)，桿件的重心軸在一直線上，節(jié)點(diǎn)為可自由轉(zhuǎn)動的鉸接點(diǎn)。理想狀態(tài)下的靜定桁架，可以將桿件軸力作為未知量，按靜力學(xué)的數(shù)解法或圖解法求出已知荷載下桿件的軸向拉力或壓力（見桿系結(jié)構(gòu)的靜力分析）。

工程用的桁架節(jié)點(diǎn)，一般是具有一定剛性的節(jié)點(diǎn)而不是理想的鉸接節(jié)點(diǎn)，由于節(jié)點(diǎn)剛性的影響而出現(xiàn)的桿件彎曲應(yīng)力和軸向應(yīng)力稱為次應(yīng)力。計算次應(yīng)力需考慮桿件軸向變形，可用超靜定結(jié)構(gòu)的方法或有限元法求解。

空間桁架由若干個平面桁架所組成，可將荷載分解成與桁架同一平面的分力按平面桁架進(jìn)行計算，或按空間鉸接桿系用有限元法計算。