轻钢结构中的檩条设计
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-------------------------------| 连续檩条设计|| || 构件:CLT1 || 日期:2010/12/21 || 时间:09:05:18 |------------------------------------ 设计信息-----钢材:Q235檩条间距(m):1.500连续檩条跨数:5 跨及以上边跨跨度(m):6.000中间跨跨度(m):6.000设置拉条数:1【一般设置2道】拉条作用:约束上翼缘【约束位置取在何处?当采取门规附录F时,“约束下翼缘”无效,计算长度取全长。
】屋面倾角(度):5.711【可以根据建筑图自己去计算】屋面材料:压型钢板屋面(无吊顶)【铝板怎么选取?按铝的重度乘以铝板的厚度,一般铝板厚度很薄才几毫米。
】验算规范:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)风吸力作用下翼缘受压稳定验算方法:按附录E验算解析:方法一(按门规CECS102:2002计算[风吸力作用按附录E计算])适用于仅在靠近檩条的上翼缘侧(或墙梁的外翼缘侧)单侧设置拉条情况;方法二(按冷弯薄壁型钢规范GB50018-2002计算)方法三(按门规CECS102:2002计算[风吸力作用按式(6.3.7-2)计算])方法二、三:拉条设置在靠近檩条的下翼缘侧(或墙梁的内翼缘侧),或者两侧均设置拉条,方法二与方法三之间的差别主要在薄钢规范与门规在挠度的控制限制不一样。
屋面板惯性矩(mm4):200000.000【如何取截面计算?】屋面板跨数:双跨或多跨容许挠度限值[υ]: l/150边跨挠度限值: 40.000 (mm)中跨挠度限值: 40.000 (mm)屋面板能否阻止檩条上翼缘受压侧向失稳:能【应该是看屋面材料的吧?比如压型钢板的刚度大可以阻止,而铝板能阻止侧向失稳吗?】是否采用构造保证檩条风吸力下翼缘受压侧向失稳:不采用【什么情况下采用?】计算檩条截面自重作用:计算活荷作用方式: 考虑最不利布置【对于连续跨才有不利布置,单跨是不存在的】强度计算净截面系数:1.000【如何取值?依据?】建议保留该值搭接双檩刚度折减系数:0.500【如何取值?依据?】建议保留该值支座负弯矩调幅系数:0.900【同混凝土结构0.8~0.9吗?】有关资料建议可以考虑释放支座弯矩的10%即调幅系数为0.9。
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%。
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。
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。
在轻型钢结构屋面构件中,檩条(也称为屋脊梁或屋脊檩)是起到连接和支撑作用的构件,通常位于屋顶的顶部中央,沿着屋面的横向方向。
檩条的形式可以有以下几种:
内置式檩条:内置式檩条是指将檩条直接嵌入屋顶结构中的一种形式。
在屋顶结构的设计中,预留适当的空间以容纳檩条,使其与屋顶结构相连。
外挑式檩条:外挑式檩条是指将檩条放置在屋顶结构的上方,从屋顶表面突出出来,形成屋脊梁的形状。
外挑式檩条常常用于特殊设计或装饰要求较高的建筑。
屋面板上固定式檩条:在一些轻型钢结构屋面系统中,檩条可以直接安装在屋面板上,通过螺栓、焊接或其他连接方式进行固定。
这种形式可以简化檩条的安装过程,并提供更加均匀的支撑。
钢结构檩条:在一些大跨度或特殊设计的屋面结构中,檩条可以采用钢材制作,通常为钢管或钢梁的形式。
钢结构檩条具有较高的强度和稳定性,适用于对屋面承载能力有较高要求的情况。
轻型钢结构屋面构件中檩条的形式1. 引言轻型钢结构在建筑行业中得到了广泛的应用,其优点包括重量轻、施工周期短、环保等。
其中,檩条作为重要的屋面构件之一,起着承载屋面荷载、传递荷载到主梁上的关键作用。
本文将对轻型钢结构屋面构件中檩条的形式进行探讨,包括传统的冷弯檩条和新型的轻钢龙骨,并对其特点、优缺点进行分析。
同时,还将介绍檩条的构造要求和安装方法,以及相关的设计标准。
2. 传统冷弯檩条2.1 概述传统冷弯檩条是一种常见的屋面构件,它由冷弯薄钢板经过机械弯曲成型制造而成。
其形状一般为矩形或槽形,常用材料有镀锌钢板和彩涂钢板。
传统冷弯檩条在轻型钢结构屋面系统中应用广泛,具有一定的优点和局限性。
2.2 优点•建筑材料易于获得:冷弯檩条使用的钢板材料易于购买和加工。
•承载能力强:经过冷弯成型的檩条具有较高的强度和刚度,能够承受较大的屋面荷载。
•安装方便:冷弯檩条的连接方式多样,安装简便,适用于各种施工条件。
2.3 缺点•用料浪费:冷弯檩条的加工过程需要考虑到余量,因此存在一定的材料浪费问题。
•防腐要求较高:冷弯檩条在使用过程中需要进行防腐处理,否则容易受到腐蚀影响。
•工作性能受温度影响:冷弯檩条的工作性能容易受到环境温度的影响,需要注意在极端温度条件下的使用。
3. 新型轻钢龙骨3.1 概述新型轻钢龙骨是一种相对较新的屋面构件形式,它是通过轻钢骨架配合轻质夹芯板制成。
相比传统的冷弯檩条,新型轻钢龙骨在设计和应用上具有一些新的特点。
3.2 优点•重量轻:新型轻钢龙骨采用轻质夹芯板作为檩条,整体重量较轻,减轻了屋面结构自重,减少了对主梁的荷载。
•保温隔热性能好:轻质夹芯板具有较好的保温隔热性能,减少了能耗,提高了屋面的舒适性。
•施工速度快:新型轻钢龙骨预制程度高,加工制造方便,安装速度快,可缩短工期。
3.3 缺点•施工要求高:新型轻钢龙骨在施工过程中需要严格控制尺寸和连接方式,施工要求较高。
•成本较高:相比传统的冷弯檩条,新型轻钢龙骨的成本较高,可能在一些经济条件较差的项目中难以推广。
钢结构中檩条设计的6个关键参数解析范本1: 钢结构中檩条设计的6个关键参数解析1. 引言在钢结构设计中,檩条是承载屋顶或支撑结构的重要元素。
檩条的设计参数直接影响结构的稳定性和强度。
本文将对钢结构中檩条设计的6个关键参数进行详细解析。
2. 檩条的材料选择檩条的材料选择是檩条设计的第一个关键参数。
常见的檩条材料包括钢材、铝合金和木材等。
每种材料具有不同的强度和耐久性,需要根据具体的工程要求进行选择。
3. 檩条的截面形状檩条的截面形状是檩条设计的第二个关键参数。
常见的檩条截面形状有I型、H型和C型等。
不同的截面形状对结构的强度和稳定性有着不同的影响,需要根据具体的荷载要求进行选择。
4. 檩条的尺寸设计檩条的尺寸设计是檩条设计的第三个关键参数。
檩条的尺寸包括高度、宽度和厚度等。
檩条尺寸的选择需要考虑到结构的荷载和跨度等因素,确保檩条具有足够的强度和刚度。
5. 檩条的连接方式檩条的连接方式是檩条设计的第四个关键参数。
常见的檩条连接方式包括焊接、螺栓连接和铆接等。
不同的连接方式对结构的刚度和可靠性有不同的要求,需要根据具体的工程要求进行选择。
6. 檩条的支撑设计檩条的支撑设计是檩条设计的第五个关键参数。
支撑方式可以是墙体支撑、柱子支撑或悬挑支撑等。
檩条的支撑设计需要考虑到结构的荷载和变形等因素,确保檩条具有足够的稳定性。
7. 檩条的防腐处理檩条的防腐处理是檩条设计的第六个关键参数。
钢结构中的檩条需要进行防腐处理,以延长其使用寿命。
常见的防腐处理方式包括喷涂防腐漆、热镀锌和涂覆防腐剂等。
8. 附件本文档涉及的附件包括檩条的设计图纸、檩条的材料证书和相关计算表格等。
9. 法律名词及注释1) 钢材:一种常用的结构材料,具有高强度和耐久性。
2) 铝合金:一种轻量级的结构材料,具有较高的强度和耐腐蚀性。
3) 木材:一种常用的结构材料,具有较低的强度和较高的可塑性。
10. 结束语范本2: 钢结构中檩条设计的6个关键参数解析1. 引言檩条是钢结构中的重要组成部分,对结构的承载能力和稳定性有着重要影响。