以下是撰写桁架设计计算书的一般步骤：

一、工程概况

1. 结构用途与基本信息
   • 描述桁架结构的用途，例如是用于建筑物的屋架、桥梁结构还是其他特殊用途的结构等。引用[2]中的例子，如办公室的屋架桁架，需给出平面尺寸（如18m×66m）、柱距（如8m）、跨度（如32m）等信息。
2. 设计要求与标准
   • 明确设计使用年限（如[2]中的50年）、火灾危险性等级（如戊类、二级火灾等级）等要求。同时列出遵循的设计规范，如《钢结构设计规范》(GB50017 - 2021)等。

二、荷载计算

1. 恒载
   • 结构自重
     • 计算桁架自身各杆件的重量。需要根据选定的杆件截面规格计算其线密度，再乘以杆件长度得到自重荷载。
   • 屋面及附属结构重量
     • 如果是屋架桁架，要考虑屋面材料（如复合屋面板自重，像[2]中的复合屋面板自重需明确数值）、檩条自重（可查型钢表确定）以及屋架及支撑自重（如[2]中给出的屋架及支撑自重 + 0.01l kN/m2的计算方式）等。
2. 活载
   • 屋面活荷载
     • 根据建筑使用功能确定屋面活荷载标准值（例如[2]中需明确屋面活荷载的kN/m2数值）。
   • 雪荷载与风荷载
     • 确定当地的基本雪压（如[2]中的s0 kN/m2）和基本风压（如[2]中的w0 kN/m2），按照相应的荷载规范计算雪荷载和风荷载对桁架的作用。

三、杆件内力计算

1. 结构力学分析方法
   • 可以采用节点法、截面法或者借助计算机软件（如有限元分析软件）进行桁架杆件内力分析。
   • 对于简单桁架结构，节点法和截面法较为常用。以节点为研究对象，根据静力平衡方程（∑X = 0，∑Y = 0）计算各杆件的内力。
2. 内力计算结果
   • 列出各杆件（如弦杆、腹杆等）的内力计算结果，可制成表格形式，类似搜索结果[1]中的杆件截面选择表，明确各杆件的计算内力、编号等信息。

四、杆件截面选择

1. 根据内力确定初步截面
   • 根据杆件的内力计算结果，结合材料的强度和稳定性要求，初步选择杆件的截面规格。
   • 例如，对于受压杆件要考虑其长细比限制，长细比过大可能导致杆件失稳。根据容许长细比[λ]（如[1]中的各杆件容许长细比数值）来选择合适的截面，使计算得到的长细比满足要求。
2. 截面验算
   • 强度验算
     • 按照材料的强度设计值，根据内力计算结果验算杆件的应力是否满足强度要求，如计算应力σ = N/A（N为杆件内力，A为截面面积），并与材料的容许应力进行比较。
   • 稳定性验算
     • 对于受压杆件，需要进行稳定性验算。根据杆件的长细比、截面形状等因素确定稳定系数（如[1]中的稳定系数$\varphi$），再计算稳定承载力是否满足杆件内力要求。

五、节点设计

1. 节点连接方式选择
   • 根据杆件的受力情况和桁架的整体构造要求，选择合适的节点连接方式，如焊接、螺栓连接等。
2. 节点板设计
   • 确定节点板的厚度。根据腹杆最大内力等因素确定，如[1]中根据腹杆最大内力查表确定节点板厚度，如节点板厚度选用12mm，支座节点板厚度选用14mm。
   • 进行节点的受力分析，确保节点能够可靠地传递杆件内力。

六、构造要求

1. 杆件布置与间距
   • 明确桁架杆件的布置原则，保证结构的合理性和稳定性。
   • 确定杆件之间的间距要求，满足施工、使用和维护等方面的要求。
2. 防腐与防火处理
   • 根据结构的使用环境和要求，制定防腐和防火措施。例如，对于钢结构桁架在不同腐蚀环境下采用相应的防腐涂料，对于有防火要求的场所，采取防火涂层或防火包覆等措施。

七、结论

1. 设计总结
   • 总结桁架设计计算的主要结果，包括杆件截面选择、节点设计等是否满足设计要求。
2. 设计的合理性与安全性评估
   • 对整个桁架设计的合理性进行评价，从结构受力、稳定性、构造等方面说明设计能够保证结构在使用期间的安全性。

桁架设计荷载计算实例钢结构设计规范解读桁架节点设计要点桁架防腐防火处理方法