达尔文在论及生物进化时认为，在大自然的淘汰下能够存活繁衍的生物，是那些能够最快调整适应自然变化的物种。3D3S管桁架设计如何入门，这一原则用来描述桁架桥在19世纪短短100年间的演变也十分贴切。

　　19世纪中叶是桁架形式发展的高峰时期，涌现出许多桁架注册专利，获得使用并有较大影响力的，除了前面两节提及的Burr、Town、Fink、Bollman之外，还有如下几种桁架形式，也在当时的铁路建设中广泛应用。

　　Howe桁架和Pratt桁架，与Fink和Bollman桁架几乎同时发明。

　　长期以来，受拉杆件的连接节点一直是木桁架的弱点。Howe用铸铁取代木材做桁架竖杆，简化了节点处复杂的榫头连接构造，提高了桁架的使用寿命。而且Hown使用螺纹拉杆，两端用螺母固定的方式，使得竖杆成为可调节的拉力构件，通过改变竖拉杆的长度，桥梁在使用过程中较大的变形可以得到部分恢复。这是Hown桁架的一个最重要的特性，Hown桁架因此而被认为代表了木桁架桥的最高成就，也是桁架梁从木材向金属材料过渡的一个起点。

　　与Hown桁架的受力构件相反，Pratt桁架是斜杆作为拉杆，竖杆作为压杆。显然，如果沿用木材做压杆，金属材料做拉杆的思路，Pratt桁架需要更多的金属材料，因而比同样设计的Hown桁架贵。因此，尽管Pratt桁架与Hown桁架都在19世纪40年代发明，初期Pratt并不流行，而是Hown桁架更为常见。不久，全金属材料的桥梁开始受到铁路投资人的青睐，Pratt桁架便逐渐取代Hown桁架，成为跨度小于75米铁路桥最大量使用的结构形式。

　　当时还有一个经济控制因素，即将节间长度限制在7.62米之内，可以得到最经济的桥面系设计。Pratt桁架的两个变种，即Baltimore桁架和Pennsylvanian桁架对此做了改进。这两种桁架主要用在穿式桁架桥。在桁高增大时，在下弦杆中部增加一根竖杆与斜腹杆连接，用二次构件保持7.62米的下弦节点间距，因而可以将相同的桥面系纵横梁的构造用于更大跨度的桁架桥。Baltimore桁和Pennsylvania桁的跨度可以达到180米。

　　Pratt桁架在19世纪晚期得以大量使用，还有一个很重要的原因。相对于其他的桁架形式，Pratt桁架是简单的静定结构。桥梁建造正是在那个时期，开始从纯粹的经验设计步入理论计算分析。Pratt桁架可以用最简便的方法计算整个结构的杆件内力，令人感到更为可靠。事实上，Thomas Pratt本人是学院派的工程师，他在伦斯勒理工学院(位于纽约州的特洛伊)接受了工程训练，这是他和同时期的其他自学成才的桁架发明家最根本的区别。

　　如今应用最为广泛的三角桁架，也称为华伦桁架(Warren)，在1840年便已注册专利，与Hown等几乎同时，不过在19世纪并不流行。华伦桁架是桁架家族中的“极简”成员，由最简单的等边三角形，沿跨度方向叠加，形成桁架梁。当跨度增大，可以用竖杆将等边三角形分成两个直角三角形，以减小节点间距，改善桥面系的支撑刚度。与Pratt桁架相同，华伦桁架是静定结构，通过简单的计算便能得到全部杆件内力。

　　桁架的演变过程，是一个不折不扣的、从原点到原点的闭合圆，也是对桁架的两种设计思路的证实和证伪的过程。