三角钢屋架的荷载计算方法（三角钢屋架荷载计算实例）

三角钢屋架是一种常见的建筑结构形式，用于支撑屋顶和楼面。在计算三角钢屋架的荷载时，需要考虑多种因素，包括风荷载、雪荷载、地震荷载等。本文将通过一个实例来展示如何进行三角钢屋架的荷载计算。我们需要确定三角钢屋架的设计参数，如跨度、高度和材料强度等。根据这些参数，我们可以计算出三角钢屋架在不同荷载作用下的内力分布。我们可以根据内力分布结果来确定三角钢屋架的承载能力，并据此进行设计。

三角钢屋架荷载计算方法

荷载类型及计算
- 恒载（自重荷载）计算
  - 首先要确定屋面材料、檩条、屋架以及支撑等各部分的自重。例如屋面采用波形石棉水泥瓦，自重为 $0.20kN/m^2$ ；木丝板保温层，自重为 $0.24kN/m^2$ 等，将这些自重相加得到恒载数值[1][3])。
- 活荷载计算
  - 活荷载荷重大小确定：如果没有特殊活荷载源（如起重机、天窗等），对于常见工业厂房，可根据标准的活荷载系数计算。例如活荷载系数为 $0.5kN/m^2$ ，将这个系数乘以屋面的面积，就可得到活荷载的荷重大小。如果有特殊活荷载源，则需根据实际情况确定荷载大小[1])。
  - 活荷载作用点位置确定：活荷载通常作用于屋面的支承点位置，要根据支承点位置来准确计算活荷载的荷重大小[1])。
  - 根据荷载形式计算
    - 均布荷载：荷载计算公式为 $活荷载荷重大小 = 均布荷载系数×屋面面积$ 。
    - 集中荷载：荷载计算公式为 $活荷载荷重大小 = 集中荷载×荷载系数$ [1])。
- 雪荷载计算
  - 需要考虑雪荷载不均匀分布的最不利情况。例如基本雪荷载为 $0.30kN/m^2$ ，按不均匀分布最不利情况考虑，取 $1.25$ 倍的基本雪荷载，即 $1.25×0.3 = 0.375kN/m^2$ 作为雪荷载值[3])。同时注意雪荷载与活荷载不同时考虑，取两者中的较大值进行计算[3])。
- 风荷载计算（在部分情况可不考虑）
  - 当屋面坡度较小，风荷载为吸力时，可不考虑风荷载影响。如果需要考虑风荷载，其计算较为复杂，需要根据当地的风荷载标准值、体型系数、高度变化系数等按照相关规范进行计算[2][3])。
将荷载转化为屋架上弦节点荷载
- 因檩条沿节间布置，先将檩条作为屋架集中荷载计算，再按经验公式计算屋架和支撑自重，最后折算为屋架上弦节点荷载。例如，檩条作用在屋架上弦的集中力为 $FQ = 2×(g1 + q1)×l/2$ （其中 $g1$ 、 $q1$ 为相关荷载， $l$ 为檩条长度），屋架和支撑自重按轻屋盖估算 $g2$ ，节点荷载设计值为 $F = 3FQ+g2a$ （ $a$ 为相关尺寸）[3])。
内力计算时的荷载组合
- 芬克式三角形屋架在半跨雪荷载作用下，腹杆内力不变号，故只需按全跨雪荷载和全跨永久荷载组合计算屋架杆件内力。根据建筑结构静力计算手册，先查得杆件内力系数，再乘以节点荷载即可得出杆件内力[2][3][4])。