钢管架的结构设计原理主要涉及以下几个方面：

构件选择与连接：钢管架通常由圆杆件组成，端部通过相互连接形成格构式结构。这种设计利用了钢管截面材料均匀分布的优势，使截面具有良好的抗压、抗弯扭承载能力及刚度。连接方式通常为焊接或螺栓连接，确保结构的稳定性和承载能力。

受力分析：钢管架结构受力分析主要包括位移、内力计算。通过分析杆件的轴力、剪力、弯矩等，确定其截面尺寸及连接方式。设计中还需考虑温度变化等因素对结构的影响。

稳定性与抗震设计：钢管架结构设计需确保结构的稳定性和抗震性能。通过增加剪力撑、斜撑和连墙件等构件，提高整体刚度和稳定性。抗震设计中，可采用振形分解反应谱法或时程分析法进行计算，确保结构在地震作用下的安全性。

施工与维护：钢管架结构的施工需严格按照规范进行，确保连接质量。使用过程中，还需定期进行维护，检查构件是否存在锈蚀、损伤等问题，及时进行修复或更换。

参数化建模：现代钢管架结构设计可采用参数化建模工具，如Y-GAMA，实现桁架跨度、高度、腹杆划分以及榀距等参数的灵活调整。这使得结构设计更加高效，并能适应不同项目需求。

材质选择：钢管架结构的钢管材料需具备一定的强度、刚度和耐久性。常见材质包括碳素结构钢、低合金结构钢等。材质选择需根据实际工程需求及成本预算进行权衡。

总之，钢管架结构设计原理涉及多个方面，需综合考虑受力、稳定性、抗震、施工和维护等因素，确保结构的安全、经济和实用性。