桁架荷载计算是结构工程中的重要环节，涉及对桁架在各种荷载作用下的内力分析。以下是桁架荷载计算的基本步骤：确定荷载类型和分布情况；根据材料力学原理和相关公式进行强度校核；考虑荷载组合和效应组合的影响；通过有限元方法或简化模型进行进一步分析。在计算过程中，常见的错误包括忽视材料的非线性特性、未考虑荷载的随机性、以及在计算过程中的错误假设。
一、桁架荷载类型确定
- 恒荷载
- 桁架自重：这是桁架结构本身的重量，对于不同材料（如木桁架、钢桁架等）和形式的桁架，自重计算方式有所不同。例如木桁架的自重计算可能需要考虑木材的规格和密度等因素，在初步估算时，当仅有上弦荷载时，可认为桁架的自重完全作用在上弦节点处；当上、下弦均有荷载时，则认为自重按上、下弦各半分配。
- 附着于桁架的永久设备重量：如果桁架上有一些固定的设备（如某些建筑结构中桁架上安装的固定照明设备、通风管道等），这些设备的重量也属于恒荷载，需要根据设备的实际重量进行统计。
- 活荷载
- 施工荷载：在施工过程中，可能会有施工人员、施工机具在桁架上作业或停放。如施工中所用的附着式震捣器、张拉千斤顶及油泵等设备重量和施工人数都要计算在内，根据实际的施工情况确定相应的荷载数值。
- 使用过程中的活荷载：对于不同用途的桁架结构，使用过程中的活荷载不同。例如用于屋面的桁架，屋面活荷载与雪荷载一般不会同时出现，需要根据实际情况按照相关规范进行取值。并且活荷载除按全跨分布外，还应根据桁架的受力特点，分别按可能出现的不利分布情况开展组合，像三角形桁架在半跨活荷载（包括悬挂吊车）作用下，中间一对斜腹杆的内力不同；梯形桁架在半跨活荷载作用下，中间腹杆内力可能变号；多边形桁架或弧形桁架可能在3/4跨及1/4跨（或2/3跨及1/3跨）活荷载的组合下，某些腹杆的内力到达其最大值。
- 附加荷载
二、确定荷载作用点
- 结点荷载
- 如果桁架的计算简图假设各结点都是无摩擦的理想铰，各杆轴都是直线，并在同一平面内且通过铰中心，荷载作用在结点上，并在桁架的平面内，那么在计算时将恒荷载（如桁架自重、永久设备重量等）和活荷载等根据实际情况转化为集中荷载作用在相应的节点上。例如在PKPM软件中计算桁架时，对于恒荷载就可能需要转化为集中荷载输在节点上，而对于活荷载可能按均布荷载输入，不过如果把恒载也按均布输入可能存在不合理之处，需要根据具体情况判断。
- 非结点荷载转化
- 当实际荷载并非直接作用在结点上时（如桁架上弦或下弦中间某位置受到集中力），需要将这些非结点荷载等效转化为结点荷载。对于分布荷载，可以通过计算等效的集中荷载作用在相应的节点上，转化的原则是保证在转化前后对桁架整体的力学效应（如内力、变形等）等效。
三、内力计算
- 选择计算方法
- 结点法：截取桁架的一个结点为隔离体，由于桁架各杆只承受轴力，作用于任一结点的各力组成一个平面汇交力系，平面汇交力系可建立两个独立方程，所以选取的结点的未知力应不超过两个。通过建立平衡方程求解杆的轴力。对于简单桁架来说，按照一定的顺序选取结点，逐步求解各杆内力是比较简便的方法。
- 截面法：一般截面法截断的杆件个数不超过三根可以直接求得杆的内力，但有一些特殊情况虽然截开的杆件个数超过三个，但对于某一个杆件仍可以直接求解。通过选取合适的截面，将桁架分割为两部分，考虑其中一部分的平衡，建立平衡方程求解被截断杆件的内力。
- 计算各杆件内力
- 根据确定的荷载和选择的计算方法（结点法或截面法），逐步计算桁架各杆件的内力。在计算过程中，需要注意桁架的几何形状、杆件的布置以及荷载的分布等因素对内力计算的影响。例如在计算静定平面桁架时，要根据桁架是由基础或由一个基本铰结三角形开始依次增加二元体组成，还是由几个简单桁架按照几何不变体系的简单组成规则联成的情况，来准确分析各杆件的受力关系。
四、校核计算结果
- 内力平衡校核
- 对计算得到的桁架各杆件内力进行整体的内力平衡校核。例如对于整个桁架结构，在水平方向和垂直方向上，所有杆件内力的合力应该与外荷载在相应方向上的合力平衡；对于桁架的某一局部，如某个结点或者某几个杆件组成的子结构，其内力也应该满足平衡条件。
- 与经验值或类似工程对比
- 将计算得到的内力结果与经验值（如根据以往类似桁架结构的设计经验得到的内力范围）或者类似工程的计算结果进行对比，如果存在较大差异，需要检查计算过程，找出可能存在的错误，如荷载取值是否准确、计算方法是否正确、计算过程中是否存在遗漏等情况。
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