鋼結構屋架是現代建筑中常用的一種結構形式，它能夠提供強大的支撐力和良好的空間靈活性。設計計算書是確保屋架安全、可靠和滿足特定使用要求的關鍵文件。，，在設計過程中，首先需要根據建筑的功能需求和環境條件來確定屋架的類型和尺寸。常見的類型包括桁架、拱形和箱型等，每種類型都有其獨特的力學性能和適用場景。，，進行荷載分析，確定屋架所承受的外部荷載，如風載、雪載、地震作用等。這些荷載的大小和方向將直接影響到屋架的設計。，，進行應力和變形分析，確保屋架在各種荷載作用下不會發生過大的應力或變形，從而保證結構的安全性和穩定性。，，根據以上分析和計算結果，制定出具體的設計方案，包括材料選擇、截面設計和連接方式等，并編制詳細的設計計算書，為施工和后續維護提供依據。

以下是鋼結構屋架設計計算書相關內容：

一、設計資料

• 建筑概況
  • 在[1]中的設計，車間無腐蝕性介質，為單跨雙坡封閉式廠房。屋架采用三角形豪式鋼屋架，屋面坡度為1:3，屋架間距為6m，屋架下弦標高為9米，兩端鉸支于鋼筋混凝土柱上，上柱截面尺寸有相關規定，混凝土強度等級為C20。
  • 在[2]中的設計，梯形鋼屋架跨度18米，屋架長度90米，縱向柱距6米。屋面材料采用1.5×6預應力混凝土板，屋面坡度i = 1800/10，采用無檁體系平坡梯形屋架，地區計算溫度高于某值，無侵蝕性介質，地震設防烈度為8度，屋架下弦標高18米，廠房內有2臺中級工作制橋式吊車和2臺5t鍛錘。
• 材料選擇
  • 兩篇資料均采用Q235鋼材，焊條采用E43型。

二、屋架形式及幾何尺寸

• 三角形屋架
  • 根據[1]，屋架形式及幾何尺寸有相應圖形展示，檁條支承于屋架上弦節點，屋架坡角等參數明確，檁距為1.866m。
• 梯形屋架
  • 如[2]所述，屋架形式及幾何尺寸有對應圖示，并且結合屋面材料、坡度等因素確定整體形狀與尺寸。

三、支撐的布置

• 三角形屋架支撐布置
  • 由[1]可知，上、下弦橫向水平支撐設置在廠房兩端和中部的同一柱間，并在相應開間的屋架跨中設置垂直支撐，在其余開間的屋架上弦跨中設置一道通長的剛性細桿，下弦跨中設置一道通長的柔性細桿，在下弦兩端設縱向水平支撐。
• 梯形屋架支撐布置
  • 根據[2]，橫向支撐對保證上弦桿的側向穩定性有重要作用，需設置上弦橫向支撐。由于房屋跨度和高度較小（跨度18小于24），且室內無懸掛吊車，故不設下弦平面橫向支撐。橫向支撐一般設置在房屋兩端的第一個柱間內，且間距不宜超過60米，由于房屋總長為90米大于60米，故需在跨中增設一道橫向水平支撐。且由于屋架為梯形，故應將縱向水平支撐設置在屋架的下弦平面，并且應設置在屋架兩端節間處。為增加屋架整體性，垂直支撐布置在跨中及屋架的兩端，在屋脊和兩個支座處設置縱向剛性系桿，其余四道為柔性系桿。

四、檁條布置

• 三角形屋架檁條布置
  • 依據[1]，檁條設置在屋架上弦的每個節點上，間距1.866m，在屋脊和屋檐分別設置斜拉條和撐桿。
• 梯形屋架未提及檁條布置：在[2]的內容中未明確提及梯形屋架檁條布置相關內容。

五、荷載標準值計算

• 三角形屋架
  • [1]給出了上弦節點恒荷載標準值、上弦節點雪荷載標準值的計算，并且有由檁條傳給屋架上弦節點的恒荷載、雪荷載的相關圖示輔助理解荷載情況。
• 梯形屋架
  • 在[2]中，由于屋面坡度較小，對所有荷載均按水平投影面計算（風荷載為風吸力且為重屋蓋，故不考慮），并詳細列出了三氈四油防水層、水泥砂漿找平層、保溫層等各項荷載，最后得出永久荷載總和、屋面活荷載（大于雪荷載）、屋面積灰荷載等數據，并考慮了荷載組合，指出對于梯形屋架滿跨荷載布置時可使弦桿的內力最大，而跨度中間的部分腹桿卻是半跨受荷載時內力最大。

六、內力組合與桿件選擇驗算

• 三角形屋架
  • [1]中有內力組合表（表 - 1）和屋架桿件的選擇驗算表（表 - 2），可根據這些表格數據進行桿件的選擇與驗算。
• 梯形屋架
  • [2]未明確給出內力組合表，但提及了不同荷載布置對弦桿和腹桿內力的影響，可根據相關原理進行內力分析以進行桿件選擇驗算。

七、節點設計

• 三角形屋架節點設計
  • 桿件焊縫尺寸計算：[1]詳細計算了支座節點、上弦弦間節點板、下弦節點等各處桿件焊縫尺寸。例如支座節點中，計算了支座底板、加勁肋與節點板的連接焊縫、上弦桿與節點板的連接焊縫等。上弦弦間節點板計算時考慮了上弦節點擱置屋面板的情況，分別對肢背與節點板的連接焊縫、肢尖與節點板的連接焊縫進行計算。下弦節點也進行了類似的計算分析。
  • 形心距離確定：屋架各桿件的角鋼背面的距離有圖表（表 - 4）給出，明確了桿件重心線至角鋼背面的距離。
  • 各類節點計算：包括支座節點、上弦弦間節點板、下弦節點等節點在不同工況下（如不同的內力、荷載情況）的計算。例如對于有豎腹桿相連的節點板，選取2 - 8桿作用下的8號節點板進行穩定計算；選取5 - 11桿的作用下5號節點板進行強度計算，還涉及到填板的計算等。
• 梯形屋架節點設計未提及：[2]未詳細提及梯形屋架的節點設計相關內容。

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