一、结构形式及支撑布置桁架的几何尺寸如下图1.1所示：
图1.1 桁架形式及几何
桁架支撑布置如图1.2所示：
二、荷载计算永久荷载：
屋架及支撑自重：0.12+0.011*21=0.351
压型钢板：101
檩条自重（间距1.5m ）：0.333kn/2m 保温层荷载： 0.65 kn/2m 恒荷载总和： 1.485 kn/2m 可变荷载：
屋面活荷载（雪荷载）： 0.5 kn/2m 积灰荷载： 0.8 kn/2m 可变荷载总和： 1.3 kn/2m 风荷载：
风压高度变化系数为1.0，迎风面体形系数为-0.6，背风面体形系数为-0.5，故负风设计值为（垂直屋面）：
迎风面： 1ω=-1.4*0.6*1.0*0.5=0.42 kn/2m 背风面： 2ω=-1.4*0.5*1.0*0.5=0.35 kn/2m 屋架计算跨度：030020.7l l m =-= 考虑以下两种荷载组合 ① 全跨永久荷载+全跨可变荷载
由可变荷载控制的组合：(1.20.90.8)6=30.9kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ 有永久荷载控制的组合：(1.350.90.8)6=15.2kn F =⨯1.485+1.4⨯0.5⨯0.7+1.4⨯⨯⨯(21-0.3)/14⨯ ② 全跨永久荷载+半跨可变荷载 永久荷载：
1F =1.2⨯1.485⨯21-0.3)/14⨯6=15.8KN （
可变荷载：
2F 1.40.5+1.40.9210.3/14615.2KN =⨯⨯⨯0.8⨯-⨯=（）（）
三、内力计算
(e) 21米跨屋架全跨单位荷载
几何尺寸作用下各杆件的内力值
(f) 21米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力值
内力计算结果如表：
四、杆件设计 ⑴上弦杆：
整个上弦杆采用相等截面，max N =-378.8KN ox l =150.75cm oy l =2ox l =301.5cm 设λ=100，查表可知为b 类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=3
2378.829.00.422310
N cm f ⨯10=
=ϕ⨯ 需要的回转半径：150.75
1.51100
x ox l i cm =
==λ 301.5 3.01100oy y l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟100×80×8（短边相并），A=227.8cm ，x i =2.37cm ，y i =4.66cm ，
150.7563.62.37ox λλ=
=<[]=150 []301.5
64.71504.66
oy λλ==<= 由1
0.56100
12.516.98oy l b
t
b =
=<= 则近似64.7yz y λλ== 查表得ϕ=0.782 则3
222378.810174.2/310/0.78227.810
N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯
填板每个节间放一块，175.440 3.15126l cm cm =<⨯= ⑵下弦杆：
整个下弦杆采用同一截面，max N =372.0KN ox l =300cm oy l =600cm 设λ=100，查表可知为b
类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=32
23721028.40.42231010
N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径：300
3100
x ox l i cm =
==λ 6006100oy y l i cm =
==λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟100×110×10（短边相并），A=256.8cm ，
x i =3.13cm ，y i =8.71cm ，
300963.13x λλ=
=<[]=350 []600
68.93508.71
y λλ==<= 由1
0.56180
1818.710oy l b
t
b =
=<= 则近似68.9yz y λλ== 查表得ϕ=0.707 则3
2223721092.6/310/0.70756.810
N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板每个节间放一块，1300 5.8464l cm cm =<80⨯= ⑶斜腹杆
①杆件aB ：N=-239.0KN ox l =253cm oy l =253cm 设λ=100，查表可知为b
类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=32
22391018.30.42231010
N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 253
2.53100
oy x y l i i cm ==
=
=λ
根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟100×63×6（长边相并），A=219.24cm ，x i =3.21cm ，y i =2.53cm ，
25378.83.21x λλ=
=<[]=150 253
1002.53
y λλ==<[]=150
由1
0.566.3
10.522.50.6oy l b t
b =
=<= 则近似 100yz y λλ== 查表得ϕ=0.555 则322
223910223.8/310/0.55519.2410
N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放两块， 184.3 3.21128.4l cm cm =<40⨯=
②杆件gH ：40.3N KN = 0.80.8339271.2ox l l cm ==⨯= 339oy l l == 设λ=100，查表可知为b
类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=3
2240.310 3.10.42231010
N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 271.2 2.71100
x
ox
l i cm λ=== 339 3.39100oy y
l i cm =
==λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟75×5，A=214.8cm ，x i =2.32cm ，y i =3.33cm ，
271.211.72.32x λλ=
=<[]=150 []339
101.81503.33
y λλ==<= 由10.587.5
10.726.20.7oy l b t b ==<= 则近似4422220.4750.4757.51101.81104.53390.7yz y oy b l t λλ⎛⎫⎛⎫⨯=+=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭
查表得ϕ=0.470
则322
240.31057.9/310/0.47014.810
N N mm N mm f σ=ϕ⨯==<⨯⨯ 填板放三块， 184.8 2.392l cm cm =<40⨯=
③杆件Gg:N=-31.1KN 0.80.8289231.2ox l l cm ==⨯= 289oy l l cm == 设λ=100，查表可知为b
类截面，，ϕ=0.422 需要截面积A=3
2231.110 2.40.42231010
N cm f ϕ⨯==⨯⨯ 需要的回转半径: 231.2 2.31100
x
ox
l i cm λ==
= 289 2.89100oy y
l i cm ===λ 根据需要的A 、x i 、y i 查用钢规格表，选用2∟75×5，A=214.8cm ，x i =2.32cm ，y i =3.33cm ，
231.299.72.32x λλ=
=<[]=350 []289
86.83503.33
y λλ==<=
