在鋼結構屋架的設計和分析中，全跨和半跨荷載組合內力分析是至關重要的。這種分析方法涉及將屋架的荷載分布劃分為全跨和半跨兩部分，并分別計算這兩部分的內力。全跨荷載通常包括永久荷載（如自重）和活荷載（如雪荷載、風荷載等），而半跨荷載則僅考慮活荷載。通過這種方式，可以更準確地預測屋架在不同荷載條件下的響應，確保結構的安全和穩定。這種方法還可以幫助設計師優化屋架的截面尺寸和材料選擇，以減輕整體重量并提高經濟性。全跨和半跨荷載組合內力分析為鋼結構屋架的設計提供了一種有效的工具，有助于實現結構的最優性能和耐久性。

鋼結構屋架內力計算

1. 荷載組合

在進行鋼結構屋架內力計算時，首先需要考慮荷載的組合。根據《建筑結構荷載規范》，對于普通鋼屋架，通常考慮以下兩種荷載組合：

• 全跨恒載 + 全跨活載
• 全跨恒載 + 半跨活載

2. 內力分析方法

內力分析是鋼結構屋架設計的重要步驟，常用的方法包括圖解法、解析法、電算和查表法。具體分析時，可以先分別計算（或查表）全跨和半跨單位節點荷載作用下的內力，根據不同的荷載組合，列表計算。

3. 節點剛性影響

屋架節點多為焊接，交匯桿件通過節點板相連，節點具有一定剛性。節點剛性會引起桿件次應力，次應力一般較小，不予考慮。但在荷載很大的重型桁架中，有時需要計入次應力的影響。

4. 桿件內力變號

在屋架中部，某些桿件在全跨荷載時受拉，而在半跨荷載時可能受壓。半跨荷載包括活荷載、雪荷載、積灰荷載以及單側施工的情況。

5. 節間荷載作用

對于節間荷載作用的屋架，將節間荷載分配到相鄰的節點上，按只有節點荷載作用的屋架計算各桿內力。直接承受節間荷載的弦桿為壓彎構件（N，M），局部彎矩M理論上應按彈性支座上的連續梁計算。

6. 實例計算

以一個具體的實例為例，假設屋架跨度為30m，柱距為6m，車間內有兩臺15t/3t中級工作制軟鉤橋式吊車。屋面采用長尺復合屋面板，板厚50mm，檁距不大于1800mm。檁條采用冷彎薄壁卷邊槽鋼C200×70×。

6.1 支座反力計算

首先，需要計算支座反力。假設屋面均布活荷載為0.5kN/m2，雪荷載為0.3kN/m2，則全跨恒載+全跨活載的總荷載為：$q = g + q_{\text{活}} = 0.5 + 0.3 = 0.8 \text{kN/m}^2$q=g+q活?=0.5+0.3=0.8kN/m2

支座反力為：$R = \frac{q \cdot l}{2} = \frac{0.8 \times 30}{2} = 12 \text{kN}$R=2q?l?=20.8×30?=12kN

6.2 內力計算

接下來，計算各桿件的內力。以左半跨為例，假設節點a、b、c等處的荷載分別為 $P_a$Pa?、$P_b$Pb?、$P_c$Pc? 等，通過節點平衡方程，可以求得各桿件的軸力、剪力和彎矩。例如，節點a的平衡方程為：$N_{ab} + N_{ac} = P_a$Nab?+Nac?=Pa?$V_{ab} = V_{ac} = 0$Vab?=Vac?=0$M_{ab} + M_{ac} = 0$Mab?+Mac?=0

通過類似的步驟，可以計算出所有節點的內力。

以上步驟僅為簡化的計算流程，實際工程中需要根據具體的設計規范和荷載情況，進行詳細的計算和校核。

鋼結構屋架荷載組合原則

鋼結構屋架內力分析技巧

鋼結構屋架設計規范解讀

節點剛性對內力影響分析