★ 檩条断面形式
★ 实腹檩条截面形式
●实心腹板冷弯薄壁型钢在工程中得到广泛应用。 其中卷边槽钢(又称C型钢)檩条适用于屋面坡度i≤1/3。
●直边和斜卷边Z型檩条适用于屋顶坡度i>1/3。 斜卷边Z型钢在存放时可以分层堆放,占用空间较小。 制成连续梁檩条时,结构也很简单。
★ 檩条的荷载及荷载组合
●1.2×永久荷载+1.4×max{屋顶均布活荷载、雪荷载};
●1.2×永久荷载+1.4×施工、维护集中荷载换算值。
当需要考虑风吸力对屋面压型钢板应力的影响时,还应进行如下荷载组合:
●1.0×永久荷载+1.4×吸风荷载。
★ 檩条内力分析
●安装在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均匀荷载作用下,沿截面质心的两个长轴方向产生弯矩。 它们是双向弯曲构件(与一般弯曲构件不同)。
●进行内力分析时,首先必须将均匀载荷分解为沿截面质心主轴方向的载荷分量qx 和qy。
●C型檩条受载计算图如下:
●Z型檩条受载计算图如下:
★ 檩条内力计算
★ 檩条截面验证——强度、整体稳定性、变形
强度计算——基于双向弯曲构件计算
当屋面能防止檩条失稳和扭转时,截面可按下列强度公式计算:
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:
★ 整体稳定计算
当屋面不能防止檩条的横向失稳和扭转时(如采用卡扣式屋面板时),截面应按稳定公式计算:
★ 变形计算
对于实腹檩条,应计算垂直于屋顶方向的挠度。
对于卷曲槽钢截面两端简支檩条:
对于Z形截面两端简支檩条:
★ 允许挠度[v]如下:
★ 檩条的结构要求
●当檩条跨度大于4m时,檩条之间的跨中位置应设置拉杆。 当檩条跨度大于6m时,檩条跨度每隔第三点应设置一个支撑。
●拉杆的作用是防止檩条横向变形和扭转,并提供x轴方向的中间支点。 这个中间支点的力需要传递到刚度更大的部件上。 因此,需要在屋脊或屋檐处安装斜撑和刚性支撑。
★ 牙套和牙套的排列
●当风吸力超过屋顶永久荷载时,侧向力方向相反。 此时屋脊处需要设置Z型钢的斜撑,屋檐处需要设置槽钢檩条。
●因此,为了兼顾这两种情况,在风荷载较大的地区,要么在屋檐、屋脊处设置斜撑,要么将水平斜撑和斜撑设计得足够刚度以同时承受拉力和压力。 。 杆。
●拉杆通常采用圆钢制成钢结构檩条面积计算,圆钢直径不应小于10mm。 圆钢支撑可位于距离檩条上翼缘腹板高度1/3以内。
●当檩条下翼缘在吸风作用下受压时钢结构檩条面积计算,屋顶宜用自攻螺钉直接与檩条连接,拉杆宜位于靠近下翼缘处。
●为兼顾无风和有风情况,可在上下法兰附近交替布置。
斜撑、斜撑与檩条之间的连接如图所示。 斜撑可以弯曲也可以不弯曲。 前一种方法要求弯曲的直线长度不超过15mm,而后一种方法则需要用斜垫板或角钢连接檩条。
实腹檩条可通过檩条支架与刚架斜梁连接。 檩条支架可由角钢和钢板制成。 檩条与檩条支架之间的连接螺栓数量不应少于2个,并应沿檩条高度方向布置,如下图所示。 设置檩条支撑的目的是防止檩条端部扭转,增强其整体稳定性。
当使用卡扣式屋顶板时,支撑的设置根据檩条的稳定性计算确定。
刚性支柱可由钢管、方钢或角钢制成。 通常根据压杆的刚度要求选择截面:[λ]≤200
★ 拉杆的计算
支撑是檩条的平面外支撑点,因此支撑上的拉力就是檩条承受的水平荷载。 支架处的支撑反力为:
支撑所需横截面积的计算公式:
★檩条设计——总结
1、根据受力特点,檩条应作为双向受弯构件进行内力计算和截面设计。
2、分析檩条内力时,内力计算与支撑的布置有关。 当布置1个或2个支撑时,以二跨或三跨连续梁在水平荷载qx作用下计算。
3、支撑的布置应考虑风荷载的影响,根据实际受力计算支撑截面,满足结构要求。