摘要：，本設計計算書主要針對一種普通梯形鋼屋架的結構進行詳細設計。介紹了梯形鋼屋架的基本概念、結構特點以及在建筑中的重要性。根據具體的工程需求和條件，對梯形鋼屋架的尺寸進行了詳細的計算和設計。包括了梁、柱、支撐等構件的尺寸計算，以及屋面、樓板等結構的設計和計算。還對梯形鋼屋架的受力性能進行了分析，包括荷載分布、彎矩、剪力、軸力等方面的計算。對梯形鋼屋架的安全性能進行了評估，包括抗風、抗震等方面的性能分析。整個設計過程遵循了相關的規范和標準，確保了設計的合理性和可靠性。

以下是一份普通梯形鋼屋架設計計算書的大致內容：

一、設計資料

1. 屋架跨度與長度
   • 梯形鋼屋架跨度為18m，屋架長度90m，縱向柱距6m 。
2. 屋面材料
   • 采用1.5×6預應力混凝土板，屋面坡度$i = 1800/10$i=1800/10，采用無檁體系平坡梯形屋架 。
3. 環境與荷載相關
   • 地區計算溫度高于[具體溫度未給出]，無侵蝕性介質，地震設防烈度為8度，屋架下弦標高18m，廠房內有2臺中級工作制橋式吊車和2臺5t鍛錘 。
4. 材料選用
   • 鋼材采用Q235，焊條采用E43型 。

二、結構形式與選型

1. 屋架形式及幾何尺寸
   • （此處應給出具體的屋架形式及幾何尺寸圖，如各桿件的長度、角度等相關尺寸）
2. 支撐布置
   • 橫向支撐
     • 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。由于房屋的跨度和高度較?。缍?8m小于24m），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60m，由于本設計中房屋總長為90m大于60m，故需在跨中增設一道橫向水平支撐 。
   • 縱向支撐
     • 雖然本設計中房屋跨度、高度較小，但具有鍛壓車間，即有較大的震動設備，因而對房屋的整體剛度要求較高，故應設置縱向水平支撐 。
   • 垂直支撐與系桿
     • 為了增加屋架的整體性，應將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 。

三、屋架節點荷載

1. 荷載計算原則
   • 屋面坡度較小，故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）。荷載包括三氈四油防水層、水泥砂漿找平層、保溫層、一氈二油隔氣層、水泥砂漿找平層、預應力混凝土屋面板、屋架和支撐自重等永久荷載，以及屋面活荷載、屋面積灰荷載等可變荷載 。
2. 荷載組合計算
   • 由可變荷載控制的組合計算
     • 取永久荷載，屋面活荷載、屋面積灰荷載，則節點荷載設計值為[具體數值計算過程]。
   • 由永久荷載效應控制的組合計算
     • 取永久荷載，屋面活荷載，屋面積灰荷載，則節點荷載設計值為[具體數值計算過程]。故應取節點荷載設計值為[最終確定的節點荷載設計值] 。

四、屋架桿件內力

1. 內力計算原則
   • 跨度中央腹桿按壓桿控制其長細比，不考慮半跨荷載作用情況，只計算全跨滿載時的桿件內力 。
2. 各桿件內力
   • （此處應給出各桿件在單位荷載作用下的內力圖或內力計算結果表格，如各桿件的軸力等）

五、桿件截面選擇

1. 上弦桿
   • 整個上弦桿采用等截面、不等邊軋制角鋼。按最大內力計算，計算過程中考慮相關系數（如取兩塊屋面寬度等）。假定[相關假定條件]，查附表，確定截面積、回轉半徑等參數。例如選2∟[具體型號]，滿足相關強度和穩定性要求，繞截面對稱軸失穩時，應考慮彎扭曲影響，用換算長細比代替，計算得到換算長細比并判斷滿足要求 。
2. 下弦桿
   • 整個下弦采用等截面、不等邊軋制角鋼。通過計算相關參數（如內力、強度、穩定性等），滿足設計要求（給出具體的計算過程和判斷依據） 。
3. 斜腹桿
   • aB桿
     • 選用2∟長肢相接，計算其所需的幾何參數（如回轉半徑等），滿足強度和穩定性要求（給出具體計算過程和判斷依據） 。
   • Bc桿
     • 選用2L[具體型號]，查附表確定相關參數，進行強度和穩定性計算并判斷滿足要求 。
   • （依次對其他斜腹桿如De桿、eF桿、Fg桿、cD桿等進行類似上述的計算和說明）
4. 豎桿
   • Gg桿
     • 選用2∟十字相連，查附表確定相關參數，由[相關計算]可避免十字型截面軸心壓桿發生扭轉屈曲，滿足設計要求 。
   • （依次對其他豎桿如Aa桿、Cc桿、Ee桿等進行類似上述的計算和說明）

六、節點設計

1. 下弦節點
   • 用E50型焊條，設所有的焊縫均為側面角焊縫，角焊縫的抗拉和抗壓、抗剪強度設計值$= 160$=160。以節點“c”為例，設“Bc”桿的肢背和肢尖焊縫為$= 8mm$=8mm，計算所需的焊縫長度（肢背和肢尖分別計算）。設“cD”桿的肢背和肢尖焊縫為$= 8mm$=8mm，同樣計算所需焊縫長度。綜合確定節點板尺寸（如300mm×230mm），計算下弦與節點板連接的焊縫長度為30.0cm，$= 8mm$=8mm時焊縫所受的力（如左右兩下弦桿的內力差$\Delta N = 698.04KN$ΔN=698.04KN），并計算受力較大處的肢背出的焊縫應力，判斷焊縫強度滿足要求 。
2. 上弦節點
   • 以節點“B”為例，“Bc”桿與節點板的焊縫尺寸同上。設“aB”桿的肢背和肢尖焊縫$= 10mm$=10mm，計算所需焊縫長度（肢背和肢尖分別計算） 。

請注意，以上計算書只是一個框架示例，實際的梯形鋼屋架設計計算書需要根據具體的工程要求、規范標準等進行詳細準確的計算和設計。

梯形鋼屋架設計中的荷載組合方法

鋼屋架節點設計的強度校核步驟

梯形鋼屋架材料選擇的標準

鋼屋架橫向支撐的設計要點