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钢屋架是钢结构建筑中常用的承重构件，主要用于工业与民用建筑的大型空间结构。在进行钢屋架的设计和计算时，需要考虑的因素较多，包括但不限于材料选择、荷载分析、稳定性校核等。

1.设计依据：首先根据工程的具体需求（如跨度、高度）、所在地区的气候条件（风压、雪压）以及抗震要求来确定设计标准和规范。例如，《钢结构设计标准》（GB500172017）是进行钢屋架设计的重要参考文件。

2.荷载计算：包括恒载（如屋面自重）、活载（如风荷载、雪荷载），以及临时性荷载等。需要通过精确的计算，得出各构件上的荷载分布情况。

3.材料选择与截面设计：根据荷载计算结果和规范要求，确定钢材的材质及规格；同时依据力学性能进行截面尺寸的设计，确保其能够满足承载力、刚度和稳定性等多方面的要求。

4.结构分析：使用有限元软件对钢屋架整体或局部进行受力分析cjj∕t 107-2019 生活垃圾填埋场无害化评价标准，通过静力分析了解在不同工况下构件的应力分布情况；必要时还需进行动力学分析以评估其抗震性能。

5.节点设计与连接方式选择：合理选择节点类型（如角接、对接等），并根据节点承载特点选用适当的连接形式（焊接或栓接）。

6.稳定性校核：对钢屋架的整体稳定性及局部构件的稳定性进行复核，确保结构在预期荷载作用下不会发生失稳现象。

7.经济性考量：在整个设计过程中还需考虑材料利用效率和加工成本等因素，力求实现经济效益与技术性能的最佳平衡。

综上所述，钢屋架的设计计算是一个复杂的过程，涉及到多方面因素的综合考量。正确的设计不仅能够保证结构的安全可靠，还能有效提升建筑物的整体性能。

由于只需求出，查轴心受压构件的稳定系数表，

选用2∟56×5见图7所示，A =10.82c㎡ , ix = 1.72cm , iy = 2.62cm

由于只需求出，查轴心受压构件的稳定系数表，

N =34.43kN (拉力)， l0x =0.8l = 0.8×320=256cm l0y =320cm

选用2∟56×5见图7所示，A =10.82c㎡ , ix = 1.72cm , iy = 2.62cm

这类节点的设计步骤是：先根据腹杆的内力计算腹杆与节点连接焊缝的尺寸，即hf和lw 。然后根据lw的大小比例绘出节点板的形状和大小，最后验算下弦杆与节点板的连接焊缝。

选用E43焊条，手工焊。角焊缝的抗拉、抗压和抗剪强度设计值＝160N/m㎡。

下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻下弦内力之差。

肢背焊缝验算，hf＝5mm，

τf＝＝12N/mm2＜160N/mm2焊缝强度满足要求。

下弦杆与节点板连接焊缝承受两相邻下弦内力之差。

肢背焊缝验算，hf＝5mm，

τf＝＝1.3N/mm2＜160N/mm2焊缝强度满足要求。

与下弦杆4相连的腹杆和弦杆，内力都很小，按构造要求，肢背和肢尖焊缝hf=5mm，焊缝长度取50mm。

与下弦杆5相连的腹杆和弦杆，内力都很小，按构造要求，肢背和肢尖焊缝hf=5mm，焊缝长度取50mm。

下弦节点各杆肢尖、肢背尺寸

上弦杆节点的个杆件间也采用两侧面围焊，计算过程与结果下弦杆一样，如下表所示。

上弦节点各杆肢尖、肢背尺寸

（1）弦杆一般都采用同号角钢进行拼接，为使拼接角钢与弦杆之间能够密合，且便于施焊，需要将拼接角钢的尖角削除，并截去垂直肢的一部分宽度（一般为t+hf+5mm）。拼接角钢的部分削弱，可以借助节点板来补偿。接头一边的焊缝长度按弦杆内力计算。

肢背hf=5mm，lw1=(0.65×33.43×103)/（2×0.7×5×160）+10=29mm，取lw1=50mm，

肢尖hf=5mm，lw2=（0.35×33.43×103）/（2×0.7×5×160）+10=19mm。取lw2=50mm。

设焊缝高度hf=5mm，则所需要焊缝计算长度为：

lw=（254.95×103）/（4×0.7×5×160）+10=124mm。取lw =130mm。拼接角钢长度600mm＞2×130=260mm。

（2）上弦与节点板间的焊槽，假定承受节点荷载，验算略。上弦肢尖与节点板的连接焊缝，应按上弦内力的15%计算，设肢背焊缝hf=5mm，

肢背hf=5mm，lw1=(0.65×254.95×0.15×103)/（2×0.7×5×160）+10=31mm，取lw1=50mm。

肢尖hf=5mm，lw2=（0.35×254.95×0.15×103）/（2×0.7×5×160）+10=21mm。取lw2=40mm。

4、下弦跨中5节点设计

（1）下弦接头设于跨中节点处，连接角钢取与下弦杆相同截面2∟80×50×6，焊缝高度hf=5mm，焊缝长度为：

lw=（261.88×103）/（4×0.7×5×160）+10=141mm，取lw=150mm

连接角钢长度lw=2×150+10=310mm，取lw=310mm

下弦杆与节点板，斜杆与节点板之间的连接焊缝按构造设计。

（2）弦杆与节点板连接焊计算：按下弦杆内力的15%计算。N=261.88×15%=39KN

设肢背、肢尖焊肢尺寸为5mm，弦杆一侧需焊缝长度为

肢背lw=（0.75×39×103）/（2×0.7×5×160）+10=37mm，取50mm，

肢尖lw=（0.25×39×103）/（2×0.7×5×160）+10=17mm。取40mm

腹杆与节点板连接焊缝的计算方法与以上几个节点相同，节点图如下图所示。

为了便于施焊，下弦杆角钢水平肢的底面与支座底板的净距离取160mm。在节点中心线上设置加劲肋。加劲肋取460×80×8mm，节点取460×380×8mm的钢板。

支座反力RA=Rb=140KN

按构造要求采用底板面积为a×b=280×360mm2如仅考虑加劲肋部分底板承受支座反力R，则承压面积为280×（2×80+8）=47040mm2

验算柱顶混凝土的抗压强度：σ=R/Au=140×103/47040=2.98N/mm2＜fc=12.5N/mm2满足。

底板的厚度按屋架反力作用下的弯距计算，节点板和加劲肋将底板分成四块，每块板为两相邻边支承，而另两相邻边自由的板，每块板单位宽度的最大弯距为：M=βσ

式中 σ—底板下的平均应力，σ=2.98N/mm2；

2—两支承边之间的对角线长度，2=165.6mm；

β—系数，由b2/a2决定。b2=80×150/165.6=72.46，b2/a2=72.46/165.6=0.438，查表得β=0.045

故M=βσ=0.045×2.98×=3677N/mm。

底板厚度t==10.1mm，取t=12mm。

保障房质量安全检查文件及附件加劲肋与节点的连接焊缝计算

加劲肋高度取与支座节点板相同，厚度取与中节点板相同（即—380×8×460），一个加劲肋的连接焊缝所承受的内力为四分之一支座反力。

R/4=140×103/4=35×103N，M=Ve=35×103×50=1.75×106N/mm

τf=(35×103)/(2×0.7×5×435)=11N/mm2，σf=(6×1.75×106)/(2×0.7×5×4352)=7.9N/mm2，

=13＜160N/mm2

4.3节点板、加劲肋与底板的连接焊缝

设焊缝传递全部支座反力R=140kN建造师考试《机电工程施工管理案例实务》，其中每块加劲肋各传R/4=35kN，节点板传递R/2=70kN。

其他节点设计方法与上述方法类似。具体见屋架施工图。