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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。
