－、设计资料
梯形钢屋架长度为72m，跨度为27m。车间内设有两台中级工作制桥式吊车。该地区冬季最低温度为－20℃。
屋面采用1.5m×6.0m预应力大型屋面板，屋面坡度为i=1:10。上铺120mm 厚泡沫混凝土保温层和三毡四油防水层等。屋面活荷载标准值为0.7kN/㎡，雪荷载标准值为0.3kN/㎡，积灰荷载标准值为0.6kN/㎡。
屋架采用梯形钢屋架，其两端铰支于钢劲混凝土柱上。柱头截面为400mm ×400mm，所用混凝土强度等级为C20。
根据该地区的温度及荷载性质，钢材采用Q235级，其设计强度f=215kN/㎡,焊条采用E43型，手工焊接。构件采用钢板及热轧钢劲，构件与支撑的连接用M20普通螺栓。
屋架的计算跨度：Lo=27000－2×150=26700mm，设计为无檩屋盖方案，采用平坡梯形屋架，取屋架在27米轴线处的端部高度：h=2000mm（轴线处），h=2015mm（计算跨度处）。
二、结构形式与布置
屋架形式及几何尺寸见图1所示。
图1 屋架形式及几何尺寸
符号说明：GWJ-（钢屋架）；SC-（上弦支撑）：XC-（下弦支撑）； CC-（垂直支撑）；GG-（刚性系杆）；LG-（柔性系杆）
图2 屋架支撑布置图
三、荷载与内力计算
1.荷载计算
荷载与雪荷载不会同时出现，故取两者较大的活荷载计算。
永久荷载标准值
放水层（三毡四油上铺小石子） 0.35kN/㎡找平层（20mm厚水泥砂浆） 0.02×20=0.40kN/㎡保温层（120mm厚泡沫混凝土） 0.12×6=0.70kN/㎡预应力混凝土大型屋面板 1.40kN/㎡
钢屋架和支撑自重 0.12+0.011×27=0.417kN/㎡管道设备自重 0.10 kN/㎡
总计 3.387kN/㎡可变荷载标准值
雪荷载 0.3kN/㎡
积灰荷载 0.60kN/㎡
总计 0.90kN/㎡
永久荷载设计值 1.35×3.387=4.572 kN/㎡（由可变荷载控制）
可变荷载设计值 1.4×0.9=1.26kN/㎡
2.荷载组合
设计屋架时，应考虑以下三种组合：
组合一全跨永久荷载+全跨可变荷载
屋架上弦节点荷载 P=(4.572+1.26) ×1.5×6=52.488 kN
组合二全跨永久荷载+半跨可变荷载
屋架上弦节点荷载
P=4.572×1.5×6=41.148 kN
1
P=1.26×1.5×6=11.34 kN
2
组合三全跨屋架及支撑自重+半跨大型屋面板重+半跨屋面活荷载
屋架上弦节点荷载
P=0.417×1.2×1.5×6=4.5 kN
3
P=(1.4×1.35+0.7) ×1.5×6=23.31 kN
4
3.内力计算
本设计采用程序计算杆件在单位节点力作用下各杆件的内力系数，见表1。由表内三种组合可见：组合一，对杆件计算主要起控制作用；组合三，可能引起中间几根斜腹杆发生内力变号。如果施工过程中，在屋架两侧对称均匀铺设面板，则可避免内力变号而不用组合三。
杆件名称全跨⑴左半跨⑵右半跨⑶P×⑴P1×⑴＋P2×⑵P1×⑴＋P2×⑶P3×⑴＋P4×⑵P3×⑴＋P4×⑶计算内力(KN) AB0.000.000.000.000.000.000.000.000.00 BCD-11.11-8.01-3.74-583.14-547.99-499.57-236.71-137.17-583.14 DE-17.89-12.26-6.79-939.01-875.17-813.14-366.29-238.78-939.01 EFG-18.47-12.84-6.79-969.45-905.61-837.00-382.42-241.39-969.45 GHIJ-20.14-12.19-9.44-1057.11-966.96-935.77-374.78-310.68-1057.11 a-b 5.93 4.37 1.89311.25293.56265.44128.5570.74311.25 b-c14.9410.52 5.33784.17734.05675.19312.45191.47784.17 c-d21.0813.489.161106.451020.26971.27409.08308.381106.45 d-e18.259.809.80957.91862.08862.08310.56310.56957.91 Aa-0.50-0.500.00-26.24-26.24-20.57-13.91-2.25-26.24 Ba-11.16-8.22-3.54-585.77-552.43-499.36-241.83-132.74-585.77 Bb8.96 6.29 3.21470.29440.01405.09186.94115.15470.29 Cb-1.00-1.000.00-52.49-52.49-41.15-27.81-4.50-52.49 Db-7.44-4.88-3.08-390.51-361.48-341.07-147.23-105.27-390.51 Dc 5.48 3.21 2.73287.63261.89256.4599.4988.30287.63 Ec-1.50-1.500.00-78.73-78.73-61.72-41.72-6.75-78.73 E10.730.730.0038.3238.3230.0420.30 3.2938.32 c1-4.56-1.78-3.35-239.35-207.82-225.62-62.01-98.61-239.35 F1-1.00-1.000.00-52.49-52.49-41.15-27.81-4.50-52.49 G1-3.76-0.98-3.35-197.35-165.83-192.71-39.76-95.01-197.35 Gd-2.26-2.930.51-118.62-126.22-87.21-78.47 1.72 1.72 -126.22 Hd0.000.000.000.000.000.000.000.000.00 H20.000.000.000.000.000.000.000.000.00 I20.000.000.000.000.000.000.000.000.00 J2d 2.69 3.50-0.61141.19150.38103.7793.69-2.11150.38 -2.11 Je0.000.000.000.000.000.000.000.000.00
注：表内负责表示压力；正值表示拉力
图3 屋架接点图
四、杆件截面设计
腹杆最大内力，N=-585.77KN，由屋架节点板厚度参考可知：支座节点板刚度取14mm；其余节点板与垫板厚度取12mm。
1.上弦杆
整个上弦杆采用相同一截面，按最大内力计算，N=-1057.11KN
