装配式钢结构与传统的建筑结构相比，易于实现工业化生产、标准化制作、可再生重复利用，是一种最符合“绿色建筑”特征的结构形式。尤其装配式带斜撑钢框架结构体系，它由桁架式主板、钢立柱、钢桁架梁、斜支撑等构件组成，这些构件均在车间加工制作，施工现场采用高强螺栓、
自攻螺钉进行组装，无需进行现场施焊、浇筑混凝土等对环境污染大的施工环节。在装配式带斜撑钢框架结构设计中，尤其是桁架梁的设计中，常常需要对桁架梁进行稳定计算，而桁架梁的稳定计算需简化成单根腹杆和弦杆进行单独的稳定验算。
预应力混凝土桁架梁由横向联结系、纵向联结系以及两片主桁架组成空间结构。此体系能充分地发挥
高强度材料的特性，促进结构轻型化，可以使预应力连续桁架梁具有很好的跨越能力，同时又可有效地避免混凝土的开裂。另外，它还具有耐久性好、刚度大、节约钢材和水泥、造型美观等优点。预应力混凝土桁架是用预应力钢材与混凝土制造的桁架结构，除了在桥梁体系中运用外，在工业与民用建筑中屋盖结构、厂房吊车梁等领域也得应用，通常以预应力混凝土桁架为主要承重结构构件，如各种塔架、檐杆、电视信号杆件等。
钢桁架与混凝土板构成水平承重结构，如图《钢－ 混凝土组合桁架梁》所示。在施工阶段，桁架梁有较大的刚度，可以被分段运输和现场拼装。其在使用阶段的优势则更为显著，各种管线可以在桁架腹杆内穿行，从而提高室内 空间的利用率；悬挂荷载、管线及吊顶可以直接作用在桁架的下弦，从而节省了悬挂梁和
吊顶龙骨等构件。我国对钢-混凝土组合桁架梁的研究起步较晚，应用也比较少。2000年，我国建成的芜湖长江大桥，主跨312m，是我国首次采用钢-混凝土组合桁架结构的工程实例。
桁梁桥早期曾采用木桁架，但因木材易腐朽，强度低，跨越能力不大，已不大使用。近代的桁梁桥以钢结构最多。桁梁桥一般是由两片主桁架和纵向联结系及横向联结系组成空间结构。
在石油化工领域，塔设备设计者对桁架梁作为大型塔内件的支撑结构做了初步的研究。首次把桁架结构引入了石油化工行业，其中对大型塔中塔盘的主支撑梁进行了改造，在工字梁的上下表面之间增加了双腹板结构，桁架梁逐步代替型钢梁和双腹板式工字梁成为了大型塔内件的主要支撑结构。
桁架梁结构也被广泛应用于大跨度的房屋建筑中。德克萨斯A&M大学ReedArena会场于1998年5月建成，该场馆总投资3500万美元，该建筑跨度达25.3m，由钢－混凝土组合桁架梁作为水平受力构件，组合梁间距2.44m，梁高828mm，高达30.2的跨高比有效解决了楼层净高要求。