鋼屋架的計(jì)算通常涉及對(duì)可變荷載（活載）和內(nèi)力進(jìn)行近似處理。在實(shí)際應(yīng)用中，我們使用一種稱為“近似法”的方法來(lái)進(jìn)行這些計(jì)算。這種方法主要依賴于簡(jiǎn)化的假設(shè)，使得計(jì)算過(guò)程更加簡(jiǎn)便，但需要謹(jǐn)慎對(duì)待。，，在考慮活載時(shí)，我們通常會(huì)根據(jù)實(shí)際的載荷情況來(lái)選擇適當(dāng)?shù)墓交蚪?jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算其影響。對(duì)于內(nèi)力計(jì)算，近似法提供了一種快速而有效的方法來(lái)評(píng)估鋼屋架在不同情況下的受力狀態(tài)。通過(guò)將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)問(wèn)題簡(jiǎn)化為一系列基本方程，我們可以快速獲得關(guān)于結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵信息。，，盡管近似法在許多情況下可以提供足夠的精度，但它并不能替代精確的計(jì)算。在某些特殊情況下，可能需要更詳細(xì)的分析和更精確的模型來(lái)確保結(jié)構(gòu)的完整性和安全性。在進(jìn)行鋼屋架設(shè)計(jì)時(shí)，建議采用多種方法和工具來(lái)綜合考慮各種因素，以確保最終設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和可靠性。

一、荷載計(jì)算

1. 永久荷載（恒載）
   • 包括屋架自重、屋面覆蓋材料（如屋面板、保溫層、防水層等）的重量。屋架自重可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算，例如對(duì)于普通鋼屋架，可按 $g = (0.12 + 0.011l)kN/m^2$g=(0.12+0.011l)kN/m2（其中$l$l為屋架跨度，單位為$m$m）。屋面覆蓋材料的重量根據(jù)所選材料的容重和厚度計(jì)算，如混凝土屋面板的容重約為$25kN/m^3$25kN/m3。
2. 可變荷載（活載）
   • 屋面活荷載：根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取值，不上人屋面的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般為$0.5kN/m^2$0.5kN/m2，上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般為$2.0kN/m^2$2.0kN/m2。
   • 雪荷載：根據(jù)當(dāng)?shù)氐幕狙?span >$s_0$s0?，雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值$s = \mu_r s_0$s=μr?s0?，其中$\mu_r$μr?為屋面積雪分布系數(shù)，與屋面形式有關(guān)。
   • 風(fēng)荷載：當(dāng)風(fēng)荷載對(duì)屋架有較大影響時(shí)需要考慮。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值$w = \beta_z\mu_s\mu_z w_0$w=βz?μs?μz?w0?，其中$w_0$w0?為基本風(fēng)壓，$\mu_s$μs?為風(fēng)荷載體型系數(shù)，$\mu_z$μz?為風(fēng)壓高度變化系數(shù)，$\beta_z$βz?為$z$z高度處的風(fēng)振系數(shù)。

二、內(nèi)力計(jì)算

1. 節(jié)點(diǎn)荷載計(jì)算
   • 首先將屋架上的均布荷載轉(zhuǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載。對(duì)于三角形屋架，節(jié)點(diǎn)荷載$P = (g + q)a$P=(g+q)a（其中$g$g為恒載，$q$q為活載，$a$a為節(jié)點(diǎn)間距）。
2. 內(nèi)力計(jì)算方法
   • 解析法
     • 對(duì)于簡(jiǎn)單的屋架形式（如三角形屋架、梯形屋架等），可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法，如力法、位移法進(jìn)行精確計(jì)算。例如，對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)支三角形屋架，在節(jié)點(diǎn)荷載作用下，可以利用節(jié)點(diǎn)法和截面法計(jì)算各桿件的內(nèi)力。
   • 近似法
     • 當(dāng)屋架的結(jié)構(gòu)和荷載具有一定的對(duì)稱性時(shí)，可以采用一些近似方法。如對(duì)于承受節(jié)點(diǎn)荷載的平行弦屋架，在豎向荷載作用下，上弦桿可近似按軸心受壓構(gòu)件計(jì)算，其軸力$N = - (M/h)$N=?(M/h)（其中$M$M為屋架在計(jì)算截面處的彎矩，$h$h為屋架的高度）；下弦桿按軸心受拉構(gòu)件計(jì)算，其軸力$N = M/h$N=M/h；腹桿內(nèi)力可根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡條件計(jì)算。

三、桿件截面選擇

1. 強(qiáng)度要求
   • 對(duì)于軸心受拉構(gòu)件，強(qiáng)度計(jì)算公式為$\sigma=\frac{N}{A_n}\leq f$σ=An?N?≤f，其中$N$N為桿件的軸力，$A_n$An?為桿件的凈截面面積，$f$f為鋼材的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
   • 對(duì)于軸心受壓構(gòu)件，根據(jù)不同的穩(wěn)定情況計(jì)算。當(dāng)$\lambda\leq\lambda_p$λ≤λp?時(shí)（$\lambda$λ為長(zhǎng)細(xì)比，$\lambda_p$λp?為界限長(zhǎng)細(xì)比），$\sigma=\frac{N}{\varphi A}\leq f$σ=φAN?≤