近年来，管桁结构在大跨空间结构中得到广泛应用。它以简洁、流畅、美观的视觉效果，出现在门厅、飞机场、体育馆、会展中心等场所。管桁结构采用腹杆直接焊接在弦杆上，摒弃了传统球节点的连接方式，简化了节点的构造，使整个结构简洁大方。本论文主要针对管桁结构的制作安装，对相贯线管切割进行深入的理论研究，并在此基础上开发适应于管桁结构多变节点形式的管桁结构加工CAD软件系统。 在相贯线管切割理论研究方面，论文首先从管桁结构各种建模形式分析入手，了解和掌握了管桁结构的基本类型与节点接头构造形式。并以此为基础，将相贯线计算分为直弦杆与弧形弦杆两大类。在相贯线计算过程中，将数值算法与几何图解法相结合，简化了计算方法。尤其是对于多管相贯来说，通过对腹杆建立合适坐标系，简化了坐标变换，采用被切管母线比较的新算法，克服了以往算法中解联立方程组等复杂运算。 同时，作者也考虑到制作过程中会遇到一些工艺技术问题。提出搭接接头的判定方法，解决了相贯线计算时对节点形式的判定。在计算机辅助放样时，结合管壁厚的影响，提出了相贯线计算的修正式。另外，为了使相贯线切割同时完成开坡口，详细和全面推导了管坡口角计算公式。 在对上述内容研究的基础上，开发了管桁结构加工CAD软件系统。软件开发中融入矢量代数的理论，由系统自动计算和确定杆件之间的夹角，克服了由角度的输入所带来的问题，如角度选择与确定、相贯线计算不可靠等。实现管桁结构中任意管的相贯线展开，并在图形中进行尺寸标注、注明节点类型及腹杆编号等。同时软件可自动生成管桁结构三维模型，模拟管切割过程及切割后的形状，并提供管切割过程中所需的数据文件，为今后开发数控管切割机奠定了基础。 最后，作者对所开发软件的正确性进行了验证。通过算例，且与3D3S软件相应相贯线展开图进行了比较，两软件对应的展开图非常吻合。另外，与生产单位进行技术合作，将所开发软件用于生产实践中，得到生产单位认可，进一步验证了所开发管桁结构加工CAD软件系统解决实际工程问题的正确性。