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返回,1.5.1檁条的截面形式1.5.2檁条的荷载和荷载组合1.5.3檁条的内力分析1.5.4檁条的截面选择1.5.5檁条的构造要求,1.5檩条设计,1,截面形式,实腹式,格构式,热轧型钢,H型钢,冷弯薄壁型钢,下撑式,平面桁架式,空腹式,1.5.1檁条的截面形式,2,实腹式檁条的截面形式,热轧型钢,H型钢,冷弯薄壁型钢,这两种檁条适用于荷载较大的屋面。,适用于压型钢板的轻型屋面,3,实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。其中,卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度i13的情况。直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i13的情况。斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放,占地少。做成连续梁檩条时,构造上也很简单。,4,适用于屋面坡度1/3,适用于屋面坡度1/3,5,用于屋面的C型檁条,6,12永久荷载+14max屋面均布活荷载,雪荷载;,1.2永久荷载+14施工检修集中荷载换算值。当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响时,还应进行下式的荷载组合:,1.0永久荷载+14风吸力荷载。,1.5.2檩条的荷载和荷载组合,7,设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载作用下,沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作用,属于双向受弯构件(与一般受弯构件不同)。在进行内力分析时,首先要把均布荷载分解为沿截面形心主轴方向的荷载分量qx、qy。,1.5.3檩条的内力分析,8,C型檩条在荷载作用下计算简图如下:q表示垂直向下重力荷载;为屋面坡度,当屋面坡度i1/3时,qx值较小,檁条近似为单向受弯构件。,9,当=时q=qyqx=0,当屋面坡度:i1/3檁条近似为沿x主轴方向单向受弯。,Z型檩条在荷载作用下计算简图如下:为Z型檁条两个主轴的夹角;为屋面坡度。,10,当跨中设置一道拉条时檁条的计算简图及内力,简支梁的跨中弯矩对X轴:,连续梁的支座及跨间弯矩对Y轴:,11,檩条的内力计算表1-4,12,强度计算按双向受弯构件计算当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时,可按下列强度公式验算截面:、对截面x轴和y轴的弯距;、对两个形心主轴的有效净截面模量,1.5.4檩条的截面验算强度、整体稳定、变形,13,檩条在最大弯矩、作用下引起截面正应力符号如下图所示(正号表示拉应力,负号表示压应力)。,14,截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:,(最大压应力),(最大拉应力),15,整体稳定计算当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如采用扣合式屋面板时),应按稳定公式验算截面:、对两个形心主轴的有效截面模量;梁的整体稳定系数,按规范规定计算。,16,变形计算实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。对卷边槽形截面的两端简支檩条:对Z形截面的两端简支檩条:,17,容许挠度v按下表取值,檩条的容许挠度限值,18,当檩条跨度大于4m时,应在檩条间跨中位置设置拉条。当檩条跨度大6m时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条。拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x轴方向的中间支点。此中间支点的力需要传到刚度较大的构件为此,需要在屋脊或檐口处设置斜拉条和刚性撑杆。,1.5.5檁条的构造要求,19,拉条和撑杆的布置,20,撑杆,斜拉条,拉条,隅撑,屋面横向水平支撑,21,拉条,檩条,屋面拉条布置,22,当风吸力超过屋面永久荷载时,横向力的指向相反。此时Z形钢檀条的斜拉条需要设置在屋脊处,而卷边槽钢檩条则需设在屋檐处。因此,为了兼顾两种情况,在风荷载大的地区或是在屋檐和屋脊处都设置斜拉条,或是把横拉条和斜拉条都做成可以既承拉力又承压力的刚性杆。,23,拉条通常用圆钢做成,圆钢直径不宜小于10mm。圆钢拉条可设在距檩条上翼缘13腹板高度范围内。当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时,屋面宜用自攻螺钉直接与檩条连接,拉条宜设在下翼缘附近。为了兼顾无风和有风两种情况,可在上、下翼缘附近交替布置。,24,拉条、撑杆与檩条的连接见图所示,斜拉条可弯折,也可不弯折。前一种方法要求弯折的直线长度不超过15mm,后一种方法则需要通过斜垫板或角钢与檩条连接。,25,屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造,连接角钢,26,实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接,檩托可用角钢和钢板做成,檩条与檩托的连接螺栓不应少于2个,并沿檩条高度方向布置,见下图。设置檩托的目的是为了阻止檩条端部截面的扭转,以增强其整体稳定性。,27,当采用扣合式屋面板时,拉条的设置根据檩条的稳定计算确定。刚性撑杆可采用钢管、方钢或角钢做成,通常按压杆的刚度要求选择截面:200,28,拉条的计算,跨中设一道拉条L6米,跨中设二道拉条L6米,29,拉条为檩条的平面外支承点,因此拉条所受拉力即为檩条承受的水平荷载。拉条支承处支座反力为:当檩条跨中设一道拉条时:当檩条跨间三分点处设二道拉条时:,30,拉条所需要的截面面积计算公式:拉条净截面面积;钢材设计强度。,31,檁条设计小结,1、根据受力特点,檁条应按双向受弯构件进行内力计
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