连续檩条的简化设计方法探讨
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浅谈屋面连续檩条在工程中的应用关键词: 斜卷边;Z 型;连续屋面檩条一、前言金属建筑系统中屋面和墙面檩条是重要的结构构件,采用斜边Z型钢连续檩条比简支檩条最大弯矩可减少15%~20%,且变形大大减少。
可以获得较好的经济效益。
但在国家标准图集中尚未有连续檩条的方案,对于采用搭接连接能否有效地传递弯矩还存在问题。
下面针对这一问题进行分析。
二、连续檩条的构造、内力和挠度及控制截面的分析对于钢构企业来讲,轻钢结构的设计应充分考虑其制作工艺,安装技术方面的问题,要使工程质量好成本又低,主要在于做好技术标准化。
连续檩条最适宜的构造方式是按每跨单独制作,通过标准化的嵌套搭接方式构成连续檩条可使得现场安装极为简单方便。
显然,在最常用的C形和Z形檩条中,选择Z形檩条更容易达到目的,在连续檩条中,为了方便嵌套搭接,使Z形檩条的上、下翼缘宽度不等,其不等宽度之差以5mm左右为宜,安装时每隔一跨将其檩条转动1800使较窄翼缘转到上面,即可方便地得到嵌套搭接而成的连续檩条。
采用这样的构造,设计人员有两个问题需要考虑:一是嵌套搭接的长度以多少为好;二是嵌套搭接的刚度情况如何,在计算内力和挠度时需要以此为依据,不同紧松的嵌套有不同的刚度结果,这只能靠试验来确定。
已有的试验表明:嵌套搭接的长度大约是10%的跨度较为适宜,搭接太短,形成连续檩条的刚度条件太弱,搭接太长,则增加的效果不明显,造成浪费。
对于嵌套搭接的连续檩条内力应如何计算?既然檩条是不等宽翼缘嵌套搭接,螺栓连接孔又是椭圆孔,孔径大于螺栓很多,因此在外荷载作用下,嵌套搭接必会有松动滑移,达不到理想的连续梁模式,在支座区的嵌套搭接刚度折减,也就是在理想的连续檩条计算模式下,需要考虑支座处有一定的弯矩释放,根据试验,这个弯矩释放量大约在10%~15%的范围。
在计算挠度时,也不能按理想连系梁模式考虑,其挠度的增大量应靠试验来确定。
连续檩条的弯矩分布图如下图所示,其控制截面的弯矩如图中M1~M9,其中M2、M4、M6、M8是搭接末端处的弯矩值,随搭接长度而定。
对轻钢结构中檩条的设计做法的观点和建议檩条的抗弯性能实验及设计方法研究>的报告:由于支座处存在着裂缝及连接孔,故在支座搭接区有一定程度的松动,导致部分弯矩释放,这样支座处的弯矩小于等截面连续梁的弯矩而跨中弯矩则大于等截面连续梁跨中的弯矩,而且檩条的实际挠度大于等截面连续梁的实际挠度值。
故在实际工程中z 型连续檩条的通常算法是:做成上下翼缘不等宽,以便于施工安装的嵌套连接,檩条的搭接长度一般取跨度的1/10可满足构成连续檩条的基本条件;内力计算时按等截面连续梁计算,先按50%活载均匀满布得到一个效应值Sl,再用50%活载按最不利隔跨布置得到第二个效应值S2,两者相加即为最不利活载所产生的荷载效应值S。
再考虑支座处的弯矩释放10%,檩条的极限承载力由支座处的最大弯矩值控制。
目前大多数设计人员不考虑支座处的双檩条强度,这样计算结果很不经济。
笔者认为既能做到节省钢材同时又安全合理的做法应是:支座处搭接区的刚度和抗弯模量按双檩条的代数和考虑,第一跨檩条的厚度大于其余各跨厚度,且同时考虑支座搭接区由于松动造成的弯矩释放10%。
这样既经济又安全,不失为一个很好的设计方法。
3檩条的连接3.1拉条的设置根据I'q规,当檩条跨度大于4m时,宜在檩条间跨中设置拉条;跨度大于6m时宜在檩条跨度三分点处各设一道拉条,在屋脊处还应设置斜拉条及撑杆。
拉条虽/J、,作用不/J、。
实际上有檩体系的压型钢板轻型屋面,拉条起着承受檩条侧向力,减/J、檩条的侧向变形和扭转,减/J、檩条的计算长度保证檩条的侧向稳定的作用。
拉条一般通过螺栓与檩条连接,拉条与屋面板的共同作用能有效地提高檩条的整体抗扭刚度和减少外部荷载引起的扭转效应。
虽然在檩条下翼缘附近有无拉条对檩条的抗弯承载力有很大影响,但当拉条强度满足后,拉条的刚度对抗弯和压弯承载力的影响可忽略。
所以门规推荐拉条的最小直径取为10mm,去除车丝对截面的削弱及锈蚀等因素外是可行的,但应注意:每一个坡面上的檩条是一个大的串联系统,因此檩条的受力是不均匀的,恒活荷载作用下离屋脊处越近的拉条内力越大,而在风吸力作用下正好相反。
浅谈在轻钢结构房屋中如何进行檩条设计摘要:在工程设计中如何合理的设计檩条,可供设计师参考。
关键词:轻钢结构;檩条中图分类号TU2:文献标识码:A一、概述轻型钢结构房屋自重轻、用钢量省、造价低;抗震性能好,在抗震设防烈度为7度及以下地区不需考虑抗震设计;可跨越较大跨度;形式美观,有现代感,能充分满足使用要求,用途广泛;制作安装简单,施工周期短且不需要大型施工机械,深受制作、安装企业和广大用户欢迎。
从1998年至今,轻钢结构已成为钢结构行业乃至整个建筑业中发展最快的结构类型,并已在很多工业厂房中用以代替传统的钢筋混凝土柱和钢屋架房屋,取得了巨大的经济效益和社会效益。
在轻钢结构房屋中,屋面和墙面檩条占到结构用钢量的1/5~1/3,檩条的选型和截面类型对其用钢量有很大影响,为节省用钢量,又便于制作安装,通常9米及9米以下柱距的房屋,均采用C型或Z型者冷弯薄壁型钢。
二、冷弯薄壁型钢的优点1.相同荷载条件下,实腹檩条选用冷弯薄壁型钢更合理且经济。
薄壁Z型钢比选用热轧槽钢节省钢材约49%;薄壁C形钢比热轧槽钢节省钢材约43%。
2.冷弯薄壁型钢构件用相对较少的材料承受较大的外荷载,不是单纯用增加截面面积,而是通过改变截面形状的方法获得。
根据测算,同样截面积的冷弯薄壁型钢与热轧型钢相比,回转半径可增大80%,惯性矩和面积矩可增大50-180%。
所以,冷弯薄壁型钢抗压和抗弯性能好,整体刚度大。
3.由于冷弯薄壁型钢在室温下成型,材料将产生冷弯效应,使截面弯角部分材料强度提高,塑性降低。
4. 冷弯薄壁型钢构件板件宽而薄,在压应力作用下,截面板件容易产生凸曲变形,发生局部失稳。
但是板件在局部失稳后并不立即丧失承载能力,而是仍能承担一定的荷载增量直至构件整体失效,这个过程称为屈曲后强度的利用。
三、连续和简支檩条的比较目前轻型钢结构房屋中檩条设计通常采用连续檩条和简支檩条两种,下面对二者的设计作一个全面的比较。
1.弯矩图3-1给出了连续檩条和简支檩条在均布荷载下相应的弯矩图,连续梁跨中最大弯矩只有简支梁的68%;连续梁的最大负弯矩也只有支梁跨中弯矩的79%。
连续檩条的分析模型吴梓玮(上海美建钢结构有限公司上海!"##"$)摘要:钢屋面结构中斜卷边的“%”型薄壁型钢檩条通常在支座处相互搭接,设计时利用连续梁的分析方法获得构件的内力,为此构建了一个用梁单元和二力杆单元构成的力学分析模型,揭示了檩条在互相搭接情况下的内力传递过程,证实采用连续梁的分析模型即可较为准确地描述连续搭接的檩条的内力状况,并且可以按连续搭接的方式进行檩条的设计。
关键词:檩条有限元连续梁!"!#$%&’()*+#),’)"%&"-)-./-0#&".&’%()*((+,-./,-(012+3**4+35’63’5*278,93:+,-./,-(!"##"$)!1234563:;.3,*<*3-4577=(./>?>3*<,%@>,-A*:A’54(.>-5*4-AA*:*-6,73,*5’A7.3,*577=5-=3*5>8B./(.**5>:*>(/.3,*A’54(.>’>(./67.3(.’7’><7<*.3:(>35(C’3(7.8;.3,(>3,*>(>,3,*)5(3*5(.357:’6*>-.-.-4?3(6-4<7:*4,),(6,(>67.>35’63*:)(3,->*5(*>7=C*-<>-.:35’>><*<C*5>,37>,7),7)3,*<7<*.3(>35-.>=*55*:3,57’/,3,*4-AA*:67..*63(7.80:*3-(4*:6-46’4-3(7.>,7)>3,*(.3*5.-4=756*-.::*=4*63(7.7=3,*<7:*4(>>(<(4-5->3,*7.*7=-67.3(.’7’>C*-<8+73,*67.3(.’7’>C*-<<*3,7:(>>’(3-C4*=75-.-4?D(./3,*577=A’54(.>8789:;4<2:A’54(.=(.(3**4*<*.367.3(.’7’>C*-<作者:吴梓玮男#EFG 年F 月出生国家级注册结构工程师美国注册结构工程师收稿日期:!""$H "F H "I钢结构建筑体系中屋面与墙面的檩条是重要的结构构件,相对于采用简支方式连接的檩条结构来说,采用连续方式设计的檩条可以在提供同等刚度的条件下,获得更为经济的设计。
浅谈轻钢结构厂房的屋面连续檩条设计【摘要】斜卷边Z型钢连续檩条内力分布较均匀,刚度大,能节省用钢梁,对于屋面面积较大的厂房其优势更为突出。
本文分析了Z型钢连续檩条的计算方法和构造措施,并通过实例说明了连续檩条在用钢量上的相对优势。
【关键词】斜卷边Z型钢;连续檩条;用钢量当前,在轻钢结构厂房的屋面檩条设计中,大量采用的是冷弯薄壁斜卷边Z型钢连续檩条。
这种搭接而成的连续檩条内力分布均匀,刚度大,能节省用钢量,同时在制作、运输、安装等诸方面都很便利,但是连续檩条的内力计算比简至檩条要为复杂,国内的钢结构设计规范及规程尚无针对连续檩条的计算公式。
1:连续檩条的受力分析一般认为,对于Z型连续檩条的内力计算,可按如下简单通用的模式考虑:按等截面连续梁计算,考虑活荷载的不利布置。
具体计算时,可按50%的活荷载均匀布置得到一个效应值S1,再用50%的活荷载按最不利隔跨布置得到一个效应S2,两者相加即为最不利活荷载所产生的效应S。
根据浙江大学杭萧钢结构研究中心的《冷弯斜卷边Z型钢连续檩条的抗弯性能实验及设计方法研究》报告:由于支座处存在着裂缝及连接孔,故在支座搭接区有一定程度的松动,导致部分弯矩释放,这样支座处的弯矩小于等截面连续梁的支座弯矩,跨中弯矩大于等截面连续梁的跨中弯矩,檩条的扰度也大于等截面连续梁的扰度。
所以实际工程中需考虑因搭接嵌套松动所产生的弯矩释放10%。
2:连续檩条的搭接目前,国内各单位设计连续檩条的搭接长度通常统一取为跨度的10%,这个搭接长度完全能够满足构成连续檩条的基本条件。
实际工程中,多数设计人员不考虑支座处的双檩条强度,这样计算的结果不够经济。
个人认为支座处搭接区的刚度和抗弯模量应按双檩条的代数和考虑,第一跨檩条的厚度取为大于其余各跨厚度,这样既经济又安全。
3:工程实例某轻钢结构厂房,柱距9m,厂房总长9×12=108m,屋面材料为压型钢板,屋面坡度为,檩条间距1.5m,每个柱距间设两道拉条,檩条的净截面系数为0.9,钢材均为Q235B钢。
连续檩条搭接长度分析及构造建议摘要:以理论模型入手分析了连续檩条内力情况,从而确定连续檩条最佳有效搭接长度,结合多年设计经验,给出在设计、施工时需要注意的构造要求。
关键词连续檩条分析模型有效搭接构造要求一.引言钢结构厂房在屋面设计过程中,为了节约材料、减少造价,大多采用Z型连续檩条,但是国家标准规范、图集中尚未对连续檩条搭接长度、构造有详细说明。
设计人员对连续檩条能否有效传递弯矩;内力挠度如何计算;搭接长度及构造要求应如何设计产生困惑。
现针对以上这些问题逐一分析。
二.连续檩条分析模型1.均匀连续梁模型图1 为五跨均匀连续梁在均布荷载q的作用下的弯矩和变形[1] 。
变形()图1五跨均匀连续梁的弯矩和变形2. 搭接模型图2(a) 为连续檩条在实际工程中的构造详图,檩条腹板上的三对螺栓是用来传递剪的。
在设计过程中,将檩托板和檩条搭接端头处的三对螺栓简化成三根链杆(见图2(b) ) ,用以连接檩条[2] 。
这样计算模型可较真实地反映连续搭接檩条的内力和变形状况。
而链杆的轴力就是螺栓所承担的剪力,可用于指导螺栓设计。
图2搭接模型通过ANSYS 有限元程序分析,采用搭接模型和均匀连续梁模型的计算结果基本接近。
檩条单元中的跨中最大弯矩和最大变形十分接近;而在支座附近,单根构件上的负弯矩比按均匀连续梁的计算结果要小,但均不小于其一半。
因此,只要把按均匀连续梁模型计算的结果进行稍稍调整即可用于连续搭接檩条的设计计算。
连续檩条的弯矩分布如图3所示,其控制截面的弯矩如图中M1~M9,其中M2、M4、M6、M8是搭接末端处的弯矩值,随搭接长度而定。
在支座处嵌套搭接双层檩条具有双倍的强度,跨中是单檩条强度。
优化设计应当是使M2≈M1, M4≈M5≈M6, M8≈M9……端跨的弯矩大于内部跨的弯矩,因此图3中的搭接长度应当是B>A≥C[3],弯矩值的控制截面将是M1、M3、M7、M9等。
在计算连续檩条的挠度时,应考虑嵌套搭接的松动带来的挠度增加,这个增加量有实验测定,檩条的细部尺寸不同,挠度的增加量不同,根据杭萧公司委托浙江大学做的试验的情况,可以将均匀连续梁模式计算出的挠度乘以1.3~1.5的放大系数,或对搭接区段的刚度,按单根檩条刚度的0.5L 来拟合计算。
轻钢结构中简支檩条和连续檩条经济性的探讨摘要:文章阐述了轻钢结构中简支檩条和连续檩条的优缺点,讨论了简支檩条和连续檩条的经济性。
连续檩条在轻钢结构中的应用,对结构的安全性和经济性有比较重要的意义。
关键词:轻钢结构;简支檩条;连续檩条;经济性Abstract: the article expounds the light steel structure of simply supported and the advantages and disadvantages of the continuous span purlin moment figure and continuous span purlin, discussed the Jane a continuous span purlin and continuous span purlin moment figure of economy. Continuous span purlin moment figure in the application of light steel structure, structure safety and economy is of great significance.Keywords: light steel structure; Jane a continuous span purlin; Continuous span purlin moment figure; economy轻钢结构抗震性能好,综合经济效益好,施工周期短,宜于拆卸搬迁。
目前已较好地解决了轻钢结构抗腐蚀性差的缺点,因此在工业厂房以及民用设施中获得了广泛的应用。
轻型钢结构的组成可分为主结构、次结构、围护系统三部分。
在无吊车的轻型建筑钢结构中,檩条和墙梁的用钢量约占总用钢量的30%左右。
因此,合理的檩条设计和构造对保证整体结构的安全、降低用钢量、控制造价等有着十分重要的意义。
轻钢屋面连续檩条的设计赵波【摘要】近年来,轻钢建筑越来越多的被广大的业主所接受.本文主要介绍屋面连续檩条的设计,依据美国MBMA规范,采用Cold Form Design软件,对连续檩条的设计提出自己的一些建议以供参考.【期刊名称】《广东建材》【年(卷),期】2010(026)007【总页数】3页(P183-185)【关键词】轻型屋面;连续檩条;搭接长度;悬挂荷载;风吸【作者】赵波【作者单位】博思格建筑钢结构(广州)有限公司【正文语种】中文近年来,随着工业的发展,轻钢建筑凭着用钢量省、工期短的优势,越来越多的被广大的业主所接受,针对不同的使用需求,轻型屋面的解决方案有多种,各有优缺点及适用范围。
檩条一般用于轻型屋面,其形式有实腹式和桁架式两种。
檩条一般设计成单跨简支构件,实腹式檩条也可以设计成连续构件。
实腹式檩条包括普通型钢和冷弯薄壁型钢两种,起截面形式如图1所示:图1实腹式檩条图1 (a),(b)分别为槽钢和热轧工字钢,因其为成型钢厚度较厚,强度不能充分发挥,用钢量较大,不够理想,实际工程中使用较少;图1(c)为高频焊接轻型H型钢,其具有腹板薄、抗弯刚度好、两主轴方向的惯性矩比较接近及翼缘板平直易于连接等优点,常用于檩距较大或是跨度较大,荷载较大的屋面;图1(d)为冷弯薄壁卷边槽钢(C形)檩条,其截面互换性大,应用普遍,用钢量省,制造和安装方便,常见用于屋面荷载较小、坡度较小或简支的情况;图1(e),(f)为冷弯薄壁卷边Z型钢,(e)为为直卷边Z型钢,(f)为斜卷边Z型钢,它的主平面x轴的刚度大,用作轻型屋面檩条时挠度小,用钢量省,制造和安装方便,其中斜卷边Z型钢存放时还可以叠层堆放,占地少。
由于轻型屋面具有较小的自重,所以屋面檩条采用冷弯薄壁钢结构形式,檩条采用Z型截面,可在支座处搭接,形成连续的檩条,与简支檩条相比,可节约大量钢材,本文主要结合博思格斜卷边Z型钢产品讨论连续檩条的设计,供探讨。
C型连续檩条的分析与探究发布时间:2021-08-19T11:49:16.680Z 来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)10期作者:李琦夏艳梅[导读] 随着我国经济的飞速发展和我国钢产量的稳步增长,国家对于钢结构工程发展的给予了大力支持,钢结构技术在国内得到了充分而广泛的应用,在轻钢结构领域更是得到了越来越多的普及。
李琦夏艳梅中铁一院集团山东建筑设计院有限公司山东省青岛市266000摘要:随着我国经济的飞速发展和我国钢产量的稳步增长,国家对于钢结构工程发展的给予了大力支持,钢结构技术在国内得到了充分而广泛的应用,在轻钢结构领域更是得到了越来越多的普及。
屋面檩条和墙面墙梁作为轻钢结构的重要结构构件,其用钢量在整体钢结构的用钢量中占比较大。
本文将通过对檩条的优化设计,从而达到降低整体结构的用钢量,充分利用材料性能,降低工程造价,对工程建设提出一些设计方案和想法。
以下内容,将通过对常用的C型檩条设计进行优化,提出两种C型连续檩条的计算方案并对其进行分析和比较,并提出两种C型连续檩条连接节点的做法,并对其中多跨静定梁计算模型下C型连续檩条的连接节点的位置进行分析。
C型连续檩条相较于传统的简支檩条,不仅具有较好的力学性能,同时也具有比较好的经济性,在未来的建设活动中,C型连续檩条会有更好的发展空间。
关键词:C型连续檩条;计算方案;节点做法;性能比较1.C型檩条作为连续檩条存在的优缺点由于建筑的设备管道,门窗洞口,工艺要求,墙面和屋面往往需要开设洞口,对于斜卷边Z型檩条,由于一个面上存在斜面翼缘,使得门窗的开启和泛水板的设置比较困难,容易形成漏水的隐患。
而C型檩条在这个问题上,由于其腹板垂直于翼缘,能够提供一个相对平整的结构面,C型檩条能够组成一个平整的洞口,不影响门窗的开启和泛水板的设置。
在实际安装过程中,也由于其背面的平整性,可以避免像斜卷边Z型檩条,由于檩条的厚度和斜卷边,在搭接位置,螺栓孔错位,外翼缘突起,影响彩板安装等问题。
檩条的设计思路一、引言檩条作为建筑结构中的重要组成部分,起到了支撑和连接的作用。
檩条的设计思路对于整个建筑的稳定性和安全性具有重要影响。
本文将探讨檩条的设计思路,并从多个角度进行分析和讨论。
二、檩条的材料选择檩条的材料选择是设计思路的重要一环。
檩条通常采用木材或金属材料制作,具体材料的选择需根据建筑结构的需要进行考虑。
木檩条具有重量轻、易加工等特点,适用于一些需求较低的建筑结构。
金属檩条则具有强度高、耐久性好等特点,适用于一些对结构强度要求较高的建筑。
三、檩条的尺寸设计檩条的尺寸设计是确保建筑结构稳定性的关键因素。
檩条的尺寸应根据建筑的荷载情况、跨度和支撑方式等因素进行合理设计。
檩条的截面形状和尺寸可以采用矩形、圆形等多种形式,具体选择应根据结构需求进行权衡。
四、檩条的布置方式檩条的布置方式也是设计思路中的重要考虑因素。
檩条的布置要考虑到整个建筑结构的力学特性和荷载传递路径。
常见的布置方式有等距布置、集中布置、交错布置等。
合理选择檩条的布置方式可以提高结构的整体稳定性和均布荷载能力。
五、檩条的连接方式檩条的连接方式直接影响到整个结构的稳定性和强度。
常见的连接方式有榫卯连接、螺栓连接、焊接连接等。
檩条的连接方式应根据结构的要求和材料的特性进行选择,确保连接牢固可靠。
六、檩条的防腐处理檩条通常处于建筑结构的暴露部分,容易受到潮湿、紫外线等环境因素的影响。
为了延长檩条的使用寿命,防腐处理是必不可少的一步。
常见的防腐处理方法有涂刷防腐涂料、热浸镀锌等,具体选择应根据材料的特性和使用环境进行考虑。
七、檩条的质量控制檩条的质量控制是确保结构安全和稳定的重要环节。
质量控制包括原材料的选择、制造工艺的控制、检验和测试等。
通过建立完善的质量控制体系,可以提高檩条的质量稳定性和一致性,确保结构的可靠性。
八、檩条的维护与保养檩条的维护与保养是保证檩条长期有效使用的重要环节。
定期检查檩条的连接状态,及时修复破损或锈蚀的檩条,保持檩条的完整性和稳定性。
轻钢结构中Z型连续檩条的应用问题摘要:本文简要介绍当今正蓬勃发展的轻钢结构中Z型连续檩条的应用问题。
关键词:Z型檩条嵌套搭接搭接长度连续檩条纵向传力系杆一、檩条的截面形式:轻钢结构中,檩条所占结构用钢量约为1/5~1/3。
檩条选型和计算模式的确定对其用钢量有很大影响。
为节省用钢量,又便于制作和安装,通常采用冷弯薄壁型钢,其板厚在1.5~3㎜之间,冷弯薄壁型钢最常用的有Z型、C型两种,当檩条跨度大于10m时,可以考虑选用格构式檩条,或采用高频焊接H型钢檩条。
二、连续檩条的结构型式和受力性能:檩条是作为受弯构件承受屋盖板传来的荷载,檩条的结构型式主要有三种:其一是简支梁模式,可选用C型截面构件,简支檩条构造简单安装方便,但其刚度差,内力大,不经济;其二是连续梁模式,连续檩条因其内力小,挠度小具有明显经济效益,日益被工程界广泛接受,但其受力模式比简支檩条复杂得多,由于连续檩条的承载能力大,还可考虑兼做纵向传力的系杆,可大大节省用钢量,当兼做纵向传力的系杆时,此檩条应按压弯构件计算;其三是多跨静定梁模式,可选用C型截面构件也可选用Z型截面构件或高频焊接H型钢,此模式中悬挑部分的荷载可减轻跨中的内力和挠度而使用钢量节省。
近几年在各大工程中应用比较广泛的为第二种模式。
为方便制作、运输、安装,连续梁模式的檩条适合于做成嵌套搭接模式,连续梁在支座处弯矩大于跨中弯矩,而支座处嵌套搭接具有双檩条的承载能力,使得材料得以充分运用。
Z型截面是广泛运用于屋盖檩条的一种型式。
Z型檩条通常做成上下翼缘不等宽的形式,其宽度差值以5~6㎜为宜,便于施工安装时嵌套连接,一般国内企业设计檩条的搭接长度通常统一取为跨度的10%。
这个搭接长度可满足构成连续檩条的基本条件,在进行计算内力时,通常按多跨等截面连续梁计算,极限承载力由支座处的最大弯矩控制。
由嵌套搭接而成的连续檩条,在受力时会有一定的嵌套松动,其嵌套搭接刚度取决于:1.搭接长度:试验表明嵌套搭接刚度随搭接长度增加而增加,当搭接长度达到跨度的10%时,再增加搭接长度,其刚度增加的效果就不很明显,再考虑搭接端头处弯矩不宜大于跨中弯矩,故一般中间跨的檩条,搭接长度为跨度的10%较为经济合理。
关于轻钢结构厂房的檩条设计探讨【摘要】轻型钢结构厂房开始得到应用。
其中以门式刚架为代表的轻钢结构应用最为广泛,这种结构主要由主刚架体系、檩条和支撑体系、围护体系三大体系构成。
在这三大体系中屋面檩条体系、围护体系都要大量使用檩条,用钢量占到工程总用钢量30~40%,所以檩条设计的合理,可以有效的降低工程造价,节约成本。
【关键词】檩条设计;钢结构厂房一、选型檩条和墙梁主要选用Z型或C型冷弯薄壁型钢,一般情况下除兼作窗框门框因建筑需要采用C型墙梁外,其余情况宜优先考虑采用Z 型构件,将此两种型式构件作比较可得出如下结论:C型构件的剪心与形心有偏心,而Z型构件的剪心与形心重合因此在重力荷载作用下Z型构件的倾覆力矩要大于C型构件;这两种规格_条在用钢量一样的情况下,绕平行于屋面的轴,Z型檩条截面特性略大于C型_条;绕垂直于屋面的轴,在不利一侧Z型檩条截面特性也略大于C型_条。
而檩条是按平行于屋面和垂直于屋面进行验算,因而Z型檩条受力性能稍好一些。
二、侧向支撑的设置1屋面板的支撑作用可以将屋面视为一大构件,承受平行于屋面方向的荷载(如风、地震作用等),称之为屋面的蒙皮效应。
考虑蒙皮效应的屋面板必须具有合适的板型,厚度及连接性能,主要是一些用自攻螺丝连接的屋面板,可以作为檩条的侧向支撑,使檩条的稳定性大大提高。
扣合式或咬合式的屋面板不能对檩条提供很好的侧向支撑。
2拉条布置及做法檩条跨度大于4m时,应在檩条间跨中位置设置拉条。
檩条跨度大于6m时,应在檩条跨度三分点处各设一道拉条。
在屋脊处可利用两边对称重力平衡不设斜拉条。
屋面不对称或有天窗时,在屋脊处或天窗侧应设置斜拉条和撑杆;在檐口应设斜拉条以抵抗风吸力作用下的反向弯矩。
拉条可采用圆钢或冷弯薄壁角型钢、槽型钢。
三、连续檩条设计将檩条设计成Z型嵌套式搭接构成连续梁模式,比简支梁檩条刚度大(挠度小),内力小,可大大节省用钢量。
因此连续檩条适用于屋面荷载较大、跨度较大的情况。
轻型钢结构房屋檩条的合理设计(全文)文档一:檩条在轻型钢结构房屋中起到了连接和支撑梁和柱的重要作用,对于房屋的整体结构稳定性和安全性具有重要意义。
本文将从檩条的设计原理、尺寸规定、材料选择、施工要求等多个方面进行详细介绍,旨在为轻型钢结构房屋檩条的合理设计提供参考。
1. 檩条设计原理檩条是连接和支撑梁和柱的重要构件,其设计原理主要包括以下几个方面:檩条的受力分析、檩条与梁柱的连接方式、檩条的刚度和稳定性要求等。
2. 檩条尺寸规定根据轻型钢结构房屋设计的要求,檩条的尺寸规定主要包括檩条的截面形状、檩条的长度和檩条的直径等。
3. 檩条材料选择檩条的材料选择对于房屋的结构强度和稳定性有着至关重要的影响。
常见的檩条材料有冷弯钢板、热镀锌钢管、焊接矩形钢管等。
4. 檩条的施工要求檩条的施工要求主要包括檩条的安装位置、檩条的固定方式、檩条与其他构件之间的连接方式等。
附件:檩条设计计算表格、施工图纸、檩条材料选用参考表等。
法律名词及注释:1. 轻型钢结构房屋:是指采用轻钢结构作为房屋主要承重构件的一种建筑结构形式。
2. 檩条:是连接和支撑梁和柱的一种构件,通常由钢材制成,用于增强房屋的整体结构。
3. 建筑结构强度和稳定性:是指建筑结构在承受荷载和外力作用下不发生破坏或塌陷的能力。
文档二:檩条在轻型钢结构房屋中扮演着重要角色。
它的设计应保证房屋结构的稳定性和安全性。
本文详细介绍了檩条的合理设计,包括设计原理、尺寸规定、材料选择和施工要求等内容,以供您参考。
1. 檩条设计原理檩条的设计原理包括檩条的受力分析、檩条与梁柱的连接方式以及檩条的刚度和稳定性要求。
通过对这些原理的分析,可以确保檩条在房屋结构中起到正确的作用。
2. 檩条尺寸规定檩条的尺寸规定主要涉及檩条的截面形状、长度和直径等。
这些规定要根据轻型钢结构房屋的设计要求来确定,以保证檩条具有足够的强度和刚度。
3. 檩条材料选择选择合适的檩条材料对房屋的结构强度和稳定性非常重要。
浅谈屋面檩条及连接构件的设计摘要:根据多年设计经验,对屋面檩条的设计从荷栽取值、拉条设置、防锈等方面进行了探讨。
关键词:屋面檩条;荷载;拉条1 屋面檩条的设计1.1 荷载取值1.1.1 恒荷载屋面檩条所承受的恒载包括屋面自重以及檩条上悬挂的管道、吊顶等重量。
有些面积较大建筑为了满足使用要求,大跨度并且使用上不要求小分割单元,为了满足建筑防火设计和通风要求,需设置自动喷淋设施和通风设施。
通常情况下这些设施就将檩条作为支撑构件,以集中荷载的方式即点荷载加在檩条上。
在PKPM CAD(STS)软件中檩条的荷载是按均布荷载设计的。
在应用软件计算时需将点荷载倒算成面荷载。
吊挂荷载较大时如何正确倒算,才能使构件既经济又安全。
重型屋盖屋面自重的取值往往是越大结构计算越安全。
但对于轻型屋面而言在风荷载起控制作用的时候,屋面恒载取值大有时却反而不安全。
表1是一组檩条用STS计算的结果,从中可以看出在重力作用下截面强度随着屋面恒载的加大而有所增加,但增加的幅度不是很大。
但在风吸力作用下的下翼缘稳定性应力随着屋面恒载的减小而加大许多。
因此在设计时一定根据屋面建筑做法合理取值,避免因取值不当致使实际工程檩条在风吸力作用下,下翼缘整体扭曲失稳。
1.1.2 风荷载竖向荷载通常是设计的控制荷载,但当风荷载较大房屋较高或轻型屋面坡度小时,特别是部分封闭建筑,不应忽视风荷载的作用。
屋面檩条应验算在风吸力作用下檩条下翼缘的受压稳定性,避免下翼缘因受压而失稳。
檩条的风荷载体型系数,应按《门规》表A. 0.2-2 的规定采用;房屋角部风荷载大,因此《门规》规定角部、边缘带体型系数比中间跨大。
处于角部、边缘带区域的檩条应该按该区域的风荷载体型系数进行设计。
中间区域由于受荷面积大从而使得竖向荷载大,设计有时就觉得取中间区域计算设计会安全。
其实不然,在风荷载作用下角部或边缘带可能会出现屋面竖向荷载小,风吸力作用大于屋面竖向荷载情况,角部或边缘带会处于设计不利状况,因此在设计时应对中间区域和角部区域分别计算,取不利组合作为截面设计依据;《门规》只给出了屋面坡度不大于10°的风载体型系数。