桁架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)電子版

以下是撰寫(xiě)桁架設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的一般步驟：

一、工程概況

結(jié)構(gòu)用途與基本信息
- 描述桁架結(jié)構(gòu)的用途,，例如是用于建筑物的屋架,、橋梁結(jié)構(gòu)還是其他特殊用途的結(jié)構(gòu)等,。引用[2]中的例子,，如辦公室的屋架桁架,，需給出平面尺寸（如18m×66m）,、柱距（如8m）,、跨度（如32m）等信息,。
設(shè)計(jì)要求與標(biāo)準(zhǔn)
- 明確設(shè)計(jì)使用年限（如[2]中的50年）,、火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)（如戊類、二級(jí)火災(zāi)等級(jí)）等要求,。同時(shí)列出遵循的設(shè)計(jì)規(guī)范,，如《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017 - 2021)等。

恒載
- 結(jié)構(gòu)自重
  - 計(jì)算桁架自身各桿件的重量,。需要根據(jù)選定的桿件截面規(guī)格計(jì)算其線密度，再乘以桿件長(zhǎng)度得到自重荷載,。
- 屋面及附屬結(jié)構(gòu)重量
  - 如果是屋架桁架,，要考慮屋面材料（如復(fù)合屋面板自重，像[2]中的復(fù)合屋面板自重需明確數(shù)值）、檁條自重（可查型鋼表確定）以及屋架及支撐自重（如[2]中給出的屋架及支撐自重 + 0.01l kN/m2的計(jì)算方式）等,。
活載
- 屋面活荷載
  - 根據(jù)建筑使用功能確定屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（例如[2]中需明確屋面活荷載的kN/m2數(shù)值）,。
- 雪荷載與風(fēng)荷載
  - 確定當(dāng)?shù)氐幕狙海ㄈ鏪2]中的s0 kN/m2）和基本風(fēng)壓（如[2]中的w0 kN/m2），按照相應(yīng)的荷載規(guī)范計(jì)算雪荷載和風(fēng)荷載對(duì)桁架的作用,。

結(jié)構(gòu)力學(xué)分析方法
- 可以采用節(jié)點(diǎn)法、截面法或者借助計(jì)算機(jī)軟件（如有限元分析軟件）進(jìn)行桁架桿件內(nèi)力分析,。
- 對(duì)于簡(jiǎn)單桁架結(jié)構(gòu),，節(jié)點(diǎn)法和截面法較為常用。以節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象,，根據(jù)靜力平衡方程（∑X = 0,，∑Y = 0）計(jì)算各桿件的內(nèi)力。
內(nèi)力計(jì)算結(jié)果
- 列出各桿件（如弦桿,、腹桿等）的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,，可制成表格形式，類似搜索結(jié)果[1]中的桿件截面選擇表,，明確各桿件的計(jì)算內(nèi)力,、編號(hào)等信息。

根據(jù)內(nèi)力確定初步截面
- 根據(jù)桿件的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果,，結(jié)合材料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，初步選擇桿件的截面規(guī)格,。
- 例如,，對(duì)于受壓桿件要考慮其長(zhǎng)細(xì)比限制，長(zhǎng)細(xì)比過(guò)大可能導(dǎo)致桿件失穩(wěn),。根據(jù)容許長(zhǎng)細(xì)比[λ]（如[1]中的各桿件容許長(zhǎng)細(xì)比數(shù)值）來(lái)選擇合適的截面,，使計(jì)算得到的長(zhǎng)細(xì)比滿足要求。
截面驗(yàn)算
- 強(qiáng)度驗(yàn)算
  - 按照材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,，根據(jù)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果驗(yàn)算桿件的應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度要求,，如計(jì)算應(yīng)力σ = N/A（N為桿件內(nèi)力，A為截面面積）,，并與材料的容許應(yīng)力進(jìn)行比較,。
- 穩(wěn)定性驗(yàn)算
  - 對(duì)于受壓桿件，需要進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算,。根據(jù)桿件的長(zhǎng)細(xì)比,、截面形狀等因素確定穩(wěn)定系數(shù)（如[1]中的穩(wěn)定系數(shù) $\varphi$ ），再計(jì)算穩(wěn)定承載力是否滿足桿件內(nèi)力要求,。

節(jié)點(diǎn)連接方式選擇
- 根據(jù)桿件的受力情況和桁架的整體構(gòu)造要求,，選擇合適的節(jié)點(diǎn)連接方式，如焊接,、螺栓連接等,。
節(jié)點(diǎn)板設(shè)計(jì)
- 確定節(jié)點(diǎn)板的厚度。根據(jù)腹桿最大內(nèi)力等因素確定,，如[1]中根據(jù)腹桿最大內(nèi)力查表確定節(jié)點(diǎn)板厚度,，如節(jié)點(diǎn)板厚度選用12mm，支座節(jié)點(diǎn)板厚度選用14mm,。
- 進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的受力分析,，確保節(jié)點(diǎn)能夠可靠地傳遞桿件內(nèi)力。

桿件布置與間距
- 明確桁架桿件的布置原則,，保證結(jié)構(gòu)的合理性和穩(wěn)定性。
- 確定桿件之間的間距要求,，滿足施工,、使用和維護(hù)等方面的要求。
防腐與防火處理
- 根據(jù)結(jié)構(gòu)的使用環(huán)境和要求,，制定防腐和防火措施,。例如，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)桁架在不同腐蝕環(huán)境下采用相應(yīng)的防腐涂料,，對(duì)于有防火要求的場(chǎng)所,，采取防火涂層或防火包覆等措施。

設(shè)計(jì)總結(jié)
- 總結(jié)桁架設(shè)計(jì)計(jì)算的主要結(jié)果,，包括桿件截面選擇、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)等是否滿足設(shè)計(jì)要求,。
設(shè)計(jì)的合理性與安全性評(píng)估
- 對(duì)整個(gè)桁架設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行評(píng)價(jià),，從結(jié)構(gòu)受力、穩(wěn)定性,、構(gòu)造等方面說(shuō)明設(shè)計(jì)能夠保證結(jié)構(gòu)在使用期間的安全性,。