3. 荷载计算

3.1 荷载标准值

• ‌永久荷载‌（水平投影面）：

  沧州新华

  • 彩钢板屋面：0.15kN/m²
  • 保温层：0.55kN/m²
  • 檩条及支撑：0.09kN/m²
  • 屋架自重：按跨度估算0.12kN/m²
  • ‌合计‌：gₖ=0.91kN/m²

• ‌可变荷载‌：取雪荷载0.35kN/m²与活荷载0.7kN/m²的较大值0.7kN/m²

  沧州新华

3.2 节点荷载设计值

• ‌节点间距‌：6m（柱距）
• ‌荷载组合‌：1.2恒载+1.4活载
• ‌计算公式‌：
  Fᵢ = (1.2gₖ + 1.4qₖ) × 6m × (节间投影长度/2) × cosθ

4. 内力计算

4.1 杆件内力系数

采用芬克式屋架，内力系数通过结构力学方法计算：

4.2 杆件内力设计值

5. 杆件截面设计

5.1 截面选择原则

• ‌上弦杆‌：受压为主，采用双角钢十字组合截面
• ‌下弦杆‌：受拉为主，采用单角钢或双角钢
• ‌腹杆‌：拉杆用单角钢，压杆用单角钢或双角钢

5.2 典型杆件设计

1. ‌上弦杆AB‌：

   • 内力：N=-44.79kN（压力）
   • 长细比限制：λ≤150
   • 截面选择：2L90×6（A=10.2cm²，ix=iy=2.86cm）
   • 验算：
     σ=N/A=43900/1020=43MPa＜215MPa（满足）
     λ=μl/i=1.0×2378/28.6=83.15＜150（满足）

2. ‌下弦杆GH‌：

   • 内力：N=421.43kN（拉力）
   • 截面选择：2L100×8（A=15.6cm²）
   • 验算：
     σ=N/A=421430/1560=270MPa＜215MPa（不满足，需加大截面）
     改用2L125×8（A=19.2cm²）：
     σ=219.6MPa＜215MPa（仍不满足，需采用2L140×10）

6. 节点设计

6.1 支座节点（A节点）

1. ‌构造要求‌：

   沧州新华

   • 底板尺寸：300mm×200mm×12mm
   • 锚栓：4M24
   • 节点板厚度：10mm

2. 沧州新华‌焊缝计算‌：

   沧州新华

   • AB杆焊缝：V=44.79kN
   • 焊缝长度：lw=100mm
   • 焊脚尺寸：hf=6mm
   • 焊缝强度：
     fvw=160N/mm²
     Fvw=0.7hf lw=0.7×6×100=420N/mm
     V/Fvw=44790/420=107mm＞lw=100mm（需加大焊缝长度）

6.2 屋脊节点（D节点）

1. 沧州新华‌构造特点‌：

   • 采用节点板连接
   • 腹杆与弦杆夹角＞30°

2. 沧州新华‌焊缝计算‌：

   • DE杆焊缝：V=40.93kN
   • 焊缝长度：lw=80mm
   • 焊脚尺寸：hf=5mm
   • 验算：
     Fvw=0.7hf lw=280N/mm
     V/Fvw=40930/280=146mm＞lw=80mm（需加大焊缝长度）

7. 支撑系统设计

7.1 横向水平支撑

1. ‌布置位置‌：两端及中部柱间
2. ‌截面选择‌：
   • 上弦支撑：单角钢L80×6
   • 下弦支撑：单角钢L90×6

7.2 垂直支撑

1. ‌布置位置‌：与横向支撑对应柱间
2. ‌截面选择‌：交叉布置单角钢L70×5

8. 施工图绘制要点

1. ‌比例选择‌：1:20或1:30
2. ‌标注内容‌：
   • 杆件编号及内力值
   • 节点板尺寸及焊缝要求
   • 支撑布置位置
3. ‌材料表‌：列出所有杆件、节点板、螺栓的规格数量

9. 设计结论

沧州新华本设计采用芬克式三角形钢屋架，跨度18m，通过合理布置支撑系统，满足刚度要求。杆件截面设计通过多次验算调整，最终确定：

沧州新华

• 上弦杆：2L90×6（部分杆件加大至2L100×8）
• 下弦杆：2L140×10
• 腹杆：L80×6（拉杆），L90×6（压杆）
  节点设计满足构造要求，焊缝长度经计算确定。整体用钢量约120kg/m²，符合经济性要求。