屋面檩条设计

檩条设计1. 引言檩条是一种用于支撑屋顶、悬挑、天花板等建筑结构的重要构件。

它通常由木材或钢材制成，承担着承重和稳定的功能。

在进行檩条设计时，我们需要考虑到一系列因素，如荷载条件、材料选择、檩条间距等。

本文将介绍檩条设计的关键考虑因素，并提供一些实用的设计准则。

2. 荷载条件在进行檩条设计前，我们需要确定檩条将承受的荷载条件。

这包括静态荷载和动态荷载。

静态荷载是指固定不变的荷载，如屋面的自重、墙体的压力等。

动态荷载是指变化的荷载，如风力、雪载等。

根据不同的荷载条件，我们可以选择不同的檩条截面积和材料。

3. 檩条材料选择檩条的材料选择对其承载能力和耐久性有着重要影响。

常见的材料包括木材和钢材。

3.1 木材木材是传统的檩条材料，其优点包括较低的成本、良好的耐久性和较高的可加工性。

常用的木材有松木、桦木等。

在选择木材时，我们需要考虑到其强度、稳定性和防腐性能。

根据檩条的跨度和荷载条件，可以使用不同尺寸和等级的木材。

3.2 钢材钢材是一种强度较高、耐久性好的檩条材料。

相比于木材，钢材的优点包括更大的承载能力和更小的截面积。

常用的钢材包括角钢、工字钢等。

在选择钢材时，需要考虑到其强度等级和防锈处理。

4. 檩条间距计算檩条间距是指檩条之间的水平距离。

它的大小对整个结构的稳定性和承载能力有着重要影响。

一般来说，檩条间距的计算需要考虑以下因素：•荷载条件：根据不同的荷载条件，需要选择不同的檩条间距。

例如，在受到较大风力荷载的区域，檩条间距可以相对较小，以增强结构的稳定性。

•檩条材料：檩条的材料选择对其承载能力有着重要影响。

根据檩条的材料和强度等级，可以计算出合适的檩条间距。

•檩条截面积：檩条的截面积与其承载能力密切相关。

较大的截面积可以支撑更大的载荷，因此，檩条的间距可以相对较大。

计算檩条间距时，可以采用相关的结构分析和檩条设计软件，以确保结构的稳定性和安全性。

5. 檩条连接方式檩条的连接方式也是檩条设计的重要考虑因素。

檩条设计应注意的几个问题今天我们简单谈一下STS工具箱中檩条计算应注意的几个问题.想必绝大部分设计师都使用STS工具箱进行过檩条计算,这里有几个计算参数的选择是大家要特别注意的,一旦选择不正确,很有可能会造成檩条的失稳破坏.图一图二图二中几个参数,我们给出以下几点建议,供大家参考：1、图一参数“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”为默认勾选项,但大家要注意实际施工中屋面板与檩条连接是否满足要求.依据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)第8.1.1条及条文说明,只有屋面板材与檩条有牢固的连接,即用自攻螺钉、螺栓、拉铆钉和射钉等与檩条牢固连接,且屋面板材有足够的刚度（例如压型钢板）,才可认为能阻止檩条侧向失稳和扭转,可不验算其稳定性,此时可勾选此选项.对于通过连接件（如采用压型钢板图集中的固定支架与檩条连接等）是不可以勾选此选项的.2、图一参数“构造保证下翼缘风吸力作用稳定性”选项勾选要慎重,很多设计师在采取双层拉条设计后,便勾选此项,这是错误的.此选项勾选后,程序认为已采取了有效措施,保证了下翼缘稳定,自动不再进行下翼缘稳定性验算,而《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第9.1.5.3条及条文说明已明确“当受压下翼缘有内衬板约束且能防止檩条截面扭转时,整体稳定性可不做计算”.故设置双层拉条时,不可以勾选此选项,仅在满足下翼缘有内衬板,且板材与檩条牢固连接时才能勾选.3、图一参数“拉条作用”应根据拉条与檩条的实际相对位置来选择.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第9.3.2条规定拉条可设在距檩条翼缘1/3腹板高度范围内.通常,在恒活荷载的作用下,檩条上翼缘受压,拉条一般设置在靠近上翼缘1/3腹板高度,对上翼缘进行约束；当檩条在风吸力组合作用下,下翼缘受压时,可设双层拉条,位于靠近上、下翼缘1/3腹板高度,同时约束檩条上、下翼缘,双层拉条的设置,减小了计算长度,增大了檩条的整体稳定性系数φb,从而可起到提高檩条整体稳定性的作用.4、图二风荷载参数“建筑形式”、檩条所在“分区”应按实际位置正确选择.很多设计人员在檩条计算时,仅考虑了位于“中间区”的檩条计算,没有计算边缘带和角部的檩条,对于未设置女儿墙的屋面结构（对于有女儿墙的屋面结构,边缘带或角部的风吸力有一定的减弱）,檩条截面往往偏小,设计不安全.从《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第4.2.2条图4.2.2-4a可以看出,“建筑形式”、檩条所在“分区”对于屋面风吸力荷载系数有较大的差别,建议对不同部位的檩条应分别计算并取相应的截面.。

屋面檩条的布置原则
首先，檩条的布置应当考虑到屋面的结构强度。

檩条的间距和
横截面尺寸需要根据屋面的荷载要求来确定，以确保屋面能够承受
风雨等外部荷载的作用，保证屋面的稳定性和安全性。

其次，檩条的布置还应考虑到屋面的排水性能。

檩条的设置要
有利于屋面的排水，确保雨水能够顺利流入屋檐和排水系统，避免
积水引发漏水问题，同时也有利于屋面材料的保护和延长使用寿命。

另外，防水性能也是檩条布置的重要原则之一。

檩条的安装需
要注意防水层的设置，确保在檩条之间和檩条与屋面覆盖材料之间
都能够有效地进行防水处理，避免雨水渗透到屋面结构内部，导致
屋面结构的腐蚀和损坏。

此外，檩条的布置还应考虑到屋面的整体美观。

檩条的间距、
颜色和材质的选择需要与屋面的整体设计风格相协调，以确保屋面
的外观美观大方。

总的来说，屋面檩条的布置原则涉及到结构强度、排水性能、
防水性能和美观性等多个方面，需要综合考虑各种因素，以确保屋面的安全、耐久和美观。

第1篇一、工程概况瓦屋面圆木檩条施工方案适用于新建或改造的瓦屋面工程，主要包括圆木檩条的选材、加工、安装以及与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分的连接。

本方案旨在确保瓦屋面结构安全、牢固，同时达到美观、实用的效果。

二、施工准备1. 材料准备（1）圆木檩条：选择直径适宜、质地均匀、无腐朽、无虫蛀的优质木材，如杉木、松木等。

（2）檩条连接件：包括铁钉、螺栓、角钢等。

（3）屋面瓦片：选择质量优良、规格合适的屋面瓦片。

（4）防水材料：如防水油膏、防水卷材等。

2. 工具准备（1）锯子：用于切割檩条。

（2）电钻：用于钻孔。

（3）扳手、螺丝刀等：用于檩条连接。

（4）水平尺、卷尺等：用于测量和校正。

3. 人员准备组织一支具备瓦屋面施工经验的施工队伍，包括木工、瓦工、电工等。

三、施工工艺1. 圆木檩条选材与加工（1）选材：根据屋面跨度、坡度等因素，选择直径适宜的圆木檩条。

（2）加工：将圆木檩条锯成长度合适的段落，两端加工成榫头，以方便连接。

2. 檩条安装（1）定位：根据屋面设计图纸，确定檩条位置，确保檩条与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分连接牢固。

（2）安装：将檩条插入预埋在墙体中的预埋件或地锚中，并用铁钉、螺栓等固定。

（3）校正：使用水平尺、卷尺等工具，确保檩条水平、垂直，并与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分连接牢固。

3. 屋面瓦片安装（1）定位：根据屋面设计图纸，确定瓦片位置。

（2）安装：将瓦片依次铺设在檩条上，确保瓦片与檩条连接牢固。

（3）收口：在檐口、屋脊等部位，将瓦片搭接，并使用防水油膏等材料密封。

4. 屋脊、檐口处理（1）屋脊：在檩条上安装屋脊，确保屋脊与檩条连接牢固。

（2）檐口：在檩条上安装檐口，确保檐口与檩条连接牢固。

四、施工注意事项1. 圆木檩条应选用优质木材，确保檩条强度、刚度满足要求。

2. 檩条安装时，应确保檩条水平、垂直，并与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分连接牢固。

3. 瓦片安装时，应注意瓦片搭接，确保屋面防水效果。

墙梁檩条设计指南（Version 1.0 2010-5-5）第一部分计算参数的选取一、檩条部分1、屋面一般采用斜卷边Z形连续檩条。

当柱距≥12米，且屋面荷载较大时，可采用格构式檩条或高频焊接H型钢。

2、注意不是所有的屋面檩条都是5连跨，下列情况就需要考虑檩条的实际跨度：（1）屋顶通气器和屋顶天窗在端跨一般不设置（有时候第二跨也不设置），此时檩条为单跨简支（或两跨连续）；（2）屋面有横向采光通风天窗或顺坡通气器时，檩条可能会被打断，檩条应根据实际情况确定跨数；（3）檩条本身的跨数就少于5跨。

3、屋面材料选择时，若有吊顶，须选取“有吊顶”选项。

檩条仅支承压型钢板屋面时，挠度控制为l/200；有吊顶时，挠度控制为l/240。

4、屋面倾角：建筑图所标的是坡度，需要换算成角度。

有弧形屋面梁时，须考虑檩条倾角的不断变化。

5、拉条道数的设置：当檩条跨度≤4米时，一般不设置拉条；当檩条跨度>4米、≤6米时，一般在檩条跨中设置一道拉条；当檩条跨度>6米、≤9米时，一般设置两道拉条（三分点处）；当檩条跨度为12米时，一般设置三道拉条。

拉条均为双层拉条，同时约束檩条上、下翼缘。

6、檩条间距：檩条的间距一般控制在1.0~1.5米之间，常用的间距有1.2、1.4、1.5米。

檩条间距不得超过1.5米；对于屋面荷载较大的部位（例如高低垮处），局部檩条间距可以小于1米。

7、檩条搭接长度的取值：檩条搭接长度取跨长的10%（两边各5%）。

9米跨度一般取500mm，12米跨度一般取600mm。

8、截面选择：设计时尽量选择标准截面，常用的标准截面高度有：200、220、250mm，常用的标准截面厚度有2.0、2.2、2.5mm，若需选择非标准截面，可通过“檩条库”选项增加截面参数。

（标准截面详见《钢结构设计手册》和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》）注意：（1）非标准截面的截面厚度不得大于3.0mm；（2）非标准截面的截面高度不宜大于280mm，若高度大于280mm，须采用加强措施，避免檩条侧向失稳。

檩条计算书一. 设计资料檩条采用中卷边C160x60x20x2.0截面，材料为Q235B；檩条跨度为5，檩条间距为1.5；跨度中央布置一道拉条；屋面的坡度角为5度；檩条按简支构件模型计算；屋面板与檩条连接的自攻螺丝直径为8mm；屋面板能阻止檩条的侧向失稳；二. 截面参数A(cm2)=6.07 e0(cm)=4.52I x(cm4)=236.59 i x(cm)=6.24W x(cm3)=29.57I y(cm4)=29.99 i y(cm)=2.22W y1(cm3)=16.19 W y2(cm3)=7.23I t(cm4)=0.0809 I w(cm6)=1596.28三. 荷载标准值恒载：面板自重: 0.3kN/m2檩条自重: 0.0892kN/m活载：屋面活载: 0.5kN/m2风载：基本风压: 0.35kN/m2体型系数-1.15，风压高度变化系数1风振系数为1；风压综合调整系数1.05；风载标准值：-1.15×1×1×1.05×0.35=-0.4226kN/m2；四. 强度校核恒载：q d=0.3×1.5+0.0892=0.5392kN/mM dx=0.125×0.5392×cos(0.08727)×5×5=1.679kN·mM dy=-0.125×0.5392×sin(0.08727)×(5/(1+1))2=-0.03671kN·m 活载：q l=0.5×1.5=0.75kN/mM lx=0.125×0.75×cos(0.08727)×5×5=2.335kN·mM ly=-0.125×0.75×sin(0.08727)×(5/(1+1))2=-0.05107kN·m 风载：q w=-0.4226×1.5=-0.6339kN/mM w=0.125×-0.6339×5×5=-1.981kN·mM x=1.2×1.679+1.4×2.335=5.283kN·mM y=1.2×-0.03671+1.4×-0.05107=-0.1156kN·m计算有效截面：B t=60/2=30H t=160/2=80计算上翼缘有效宽厚比：σ1=5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=185.8N/mm2（支承边）σ2=5.283/29.57×1e+3-(0.1156)/7.23×1e+3=162.681N/mm2（卷边边）α=(185.8-(162.681))/185.8=0.1244查表得：ξ=17∵B t≤100×(ξ/σmax)0.5=30.248，∴翼缘全截面有效！计算下翼缘有效宽厚比：σ1=-5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=-171.526N/mm2（支承边）σ2=-5.283/29.57×1e+3-(0.1156)/7.23×1e+3=-194.645N/mm2（卷边边）σ1≤0同时σ2≤0，翼缘受拉，全截面有效！计算腹板有效宽厚比：σ1=5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=185.8N/mm2σ2=-5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=-171.526N/mm2α=(185.8-(-171.526))/185.8=1.923查表可知腹板全截面有效！计算有效截面惯性模量计算可知：W ex=29.57cm3W ey1=16.19cm3W ey2=7.23cm3A e=6.07cm2截面考虑开洞影响，计算可知：W enx=29.249cm3W eny1=15.86cm3W eny2=7.083cm3A en=5.91cm2σ1=5.283/29.249×103+(0.1156)/15.86×103=187.91N/mm2σ2=5.283/29.249×103-(0.1156)/7.083×103=164.31N/mm2σ3=-5.283/29.249×103+(0.1156)/15.86×103=-173.339N/mm2σ4=-5.283/29.249×103-(0.1156)/7.083×103=-196.938N/mm2196.938<205，强度合格！五. 屋面板不能够阻止檩条的侧向失稳时的整稳验算屋面板能够阻止檩条的侧向失稳，可不予验算！六. 风吸力作用下受压下翼缘的整稳验算1 抗扭刚度C t计算C100=1700 Nm/m/radC t11=1700×(60/100)×(60/100)=612Nm/m/radC t12=130×3=390Nm/m/rad取C t1=C t11=612Nm/m/radC t2=4×206000×200000/1.5/1000/1000=109866.667Nm/m/radC t=1/(1/612+1/109866.667)=608.61Nm/m/rad2 考虑自由翼缘约束影响的修正系数η计算K=1/(4×(1-0.3×0.3)×160×160×(160+56.676)/206000/2/2/2+160×160/608.61)=0.01841x0=29.99/16.19×10=18.524mmI a=(160×2/3)×2×2×2/12+(160×2/3)×2×18.524×18.524=73272.263mm4I fly=(299899.998-73272.263)/2=113313.867mm4R=0.01841×2500×2500×2500×2500/3.142/3.142/3.142/3.142/206000/113313.867=0.3163 η=(1+0.0314×0.3163)/(1+0.396×0.3163)=0.89753 对主轴y－y的弯矩计算q=(-1.4×-0.4226×1.5-0.5392)=0.3483KN/mk=56.676/160=0.3542M x=0.3483×5×5×0.125×1000000=1088476.549NmmM y'=0.3483×0.3542×2.5×2.5×0.8975/8×1000000=86513.094Nmm4 W fly计算d1=29.99/16.19*10=18.524mmd2=29.99/7.23*10=41.48mmW fly1=113313.867/18.524=6117.211mm3W fly2=113313.867/41.48=2731.775mm3i fly=(113313.867/2/(160/6+20+60))0.5=23.047mm5 χ计算R0=0.01841*5000*5000*5000*5000/3.142/3.142/3.142/3.142/206000/113313.867=5.061 l fly=0.7*5000*(1+13.1*5.0611.6-0.125=1833.403mmλ1=3.142×(206000/235)0.5=93.014λfly=1833.403/23.047=79.551λn=79.551/93.014=0.8553φ=0.5×(1+0.21×(0.8553-0.2)+0.8553×0.8553)=0.9345χ=1/(0.9345+(0.9345×0.9345-0.8553×0.8553)0.5=0.76276 应力计算计算有效截面：B t=60/2=30H t=160/2=80计算上翼缘有效宽厚比：σ1=1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=42.154N/mm2（支承边）σ2=1.088/29.57×1e+3-(0.08651)/7.23×1e+3=24.844N/mm2（卷边边）α=(42.154-(24.844))/42.154=0.4106查表得：ξ=35.01∵B t≤100×(ξ/σmax)0.5=91.133，∴翼缘全截面有效！计算下翼缘有效宽厚比：σ1=-1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=-31.467N/mm2（支承边）σ2=-1.088/29.57×1e+3-(0.08651)/7.23×1e+3=-48.776N/mm2（卷边边）σ1≤0同时σ2≤0，翼缘受拉，全截面有效！计算腹板有效宽厚比：σ1=1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=42.154N/mm2σ2=-1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=-31.467N/mm2α=(42.154-(-31.467))/42.154=1.746查表可知腹板全截面有效！计算有效截面惯性模量计算可知：W ex=29.57cm3W ey1=16.19cm3W ey2=7.23cm3A e=6.07cm2W fly1=113313.867/18.524=6117.211mm3W fly2=113313.867/41.48=2731.775mm3σ1=1088476.549/0.7627/29570+86513.094/6117.211=62.409N/mm262.409<205，合格！七. 挠度q x=0.5392+0.75=1.289kN/mv=(5/384)×1.289×54×cos(0.08727)/20600/236.59×10000000=21.445mm21.445<33.333，合格！八. 长细比λx=5/6.24×100=80.12880.128<200，合格！λy=5/2.22/2×100=112.613112.613<200，合格！。

钢结构厂房屋面檩条系统的设计分析摘要：目前钢结构工业厂房普遍应用于有色金属加工制造行业的各种车间厂房，在工程的实际应用中，钢结构厂房以其跨度大、自重轻、易安装、施工周期短、抗震性能良好等综合优势，迅速取代了钢筋混凝土结构厂房。

因此，本文通过对钢结构工业厂房屋面檩条设计过程中荷载参数取值的分析，阐述檩条设计荷载参数在不同工程条件下应如何取值，探讨屋面檩条设计过程中易忽略的问题，为以后的设计工作提供一些可供参考的经验。

关键词：钢结构；工业厂房；屋面檩条；荷载参数1 屋面檩条截面形式分类及特点檩条是有檩屋盖体系结构中的主要构件，因其使用覆盖面积较大，用钢量也很大，因此，在设计中应注意合理选型与布置，屋面檩条的常用截面形式有实腹式和桁架式两种。

1.1 实腹式檩条实腹式檩条包括普通型钢和冷弯薄壁型钢两种。

截面形式包括以下几种。

1.1.1 热轧工字钢、槽钢檩条。

1.1.2 高频焊接轻型H型钢檩条1.1.3 冷弯薄壁卷边槽钢（C形）檩条1.1.4 冷弯薄壁卷边Z形钢檩条1.2 桁架式檩条桁架式檩条分为平面桁架式及空间桁架式两大类。

1.2.1平面桁架式檩条1.2.2空间桁架式檩条2 檩条荷载2.1 恒荷载屋面围护材料自重、支撑自重，檩条自重。

2.2 活荷载屋面均布活荷载一般取0.5KN/m2，雪荷载和积灰荷载及风荷载按《建筑结构荷载规范》（2006年版）中规定或者当地资料取用。

檩距小于1m的檩条，当雪荷载（或活荷载）小于0.5KN/m2时，尚应验算有F=1.0KN集中活荷载作用于檩条跨中时的构件强度，此时不再考虑均布活荷载（或雪载），对实腹式檩条，可将集中荷载按2X1.0al（KN/m2）换算为等效均布荷载，a为檩条水平投影间距（m），L为檩条跨度（m）。

2.3荷载组合荷载组合按恒荷载+活荷载（取雪荷载和屋面均布活荷载两者中较大值）考虑，风荷载较大时，应验算在风吸力作用下，恒荷载+风荷载组合下檩条下翼缘受弯失稳情况，此时恒荷载的分项系数取1.0。