关于檩条截面选型
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简支檩条设计合肥地区参数1.C型截面一般用于单跨简支;Z型可用于多跨连续;一般跨度大于7.5m采用连续式。
壁厚取1.8-3.0mm,优先选用较薄壁厚,檩条间距一般采用1.5m,局部可加密;2.屋面倾斜角度1:20换算成角度,arctan0.05=2.8624;3.檩条布置,应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条供货规格等因素,檩条间距应按计算确定,檩条在边区会采取加密,檩条跨度4-6m,宜在跨中设置拉条或撑杆,当檩条跨度大于6m时,在檩条跨度三分点各设一道拉条或撑杆(见门钢规范P33);4.拉条的约束作用一般要看建筑选取的屋面板类型及其对檩条的约束情况,同时还要考虑荷载不利位置。
(一般情况下拉条都要约束檩条下翼缘,但如果风载很大,起主导作用,就要约束檩条上翼缘)①外层屋面板一般选取可滑动(可随冷热伸缩)的,这样的屋面板不能约束檩条上翼缘,(不勾选屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳)拉条作用要选择约束檩条上、下翼缘;②如外层屋面板是打钉板、卡扣板等不可活动的(勾选屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳),拉条作用选择约束檩条下翼缘;③如选取内外双层屋面板(勾取构造保证下翼缘风吸力作用稳定性)拉条作用选择约束檩条下翼缘,再根据外层屋面板类型选取是否约束檩条上翼缘;4.净截面系数(是考虑到构件表面打孔等处理导致截面削弱时,导致的被削弱断面的应力增大),当拉条位于跨中(跨中弯矩打孔对最大弯矩有影响,)时应适当折减,可取0.95;当拉条位于三分点处则折减。
5.屋面自重(不含檩条自重)一般取0.2-0.25KN/m2之间均可;6.屋面活载和雪荷载分别输入,程序会选择较大者进行计算;(见荷载规范P73全国各城市50年一遇雪压、风压值);屋面活载要考虑活载不均匀布置,当采用压型钢板轻型屋面时,屋面竖向均布活荷载标准值应取0.5KN/ m2 (当受荷水平投影面积大于60m2时可取0.3KN/m2)(见门钢规范P7);7.积灰荷载,一般不取积灰荷载,只有一些热处理车间取(见荷载规范P14、P15屋面积灰荷载取值;)表中没有列出的取0;8.施工荷载,见荷载规范P16施工和检修荷载及栏杆水平荷载;9.调整后基本风压,按荷载规范规定值乘以1.05(见门钢规范P56);10.风压高度变化系数,见荷载规范P25表;11.体型系数取值会随建筑形式和分区的选择而自动变化;12.当屋面有通风器等构件时,要单独计算.13.屋面板惯性矩是指每米屋面板的惯性矩,如果按门规CESC102:2002计算(风吸力作用按附录E计算)时,必须输入该数据;当输入轴力设计值(>0)时,程序默认为刚性檩条,按压弯构件计算。
檩条
—山东万事达集团钢结构檩条介绍0543-2165716
山东万事达公司生产的轻钢檩条包括C型檩条和Z型檩条两种,断面尺寸轻巧符合受力特点,使材料的力学效能得到充分发挥,由于采用了热轧钢板经先进的电脑成型机制造,具有很强的防锈能力,使用寿命长。
C型檩条 Z型檩条
先进的工厂预冲孔制作,满足各种设计要求的同时保证了精确的安装要求。
山东万事达建筑钢品科技有限公司生产C/Z型檩条常用规格:
一、C型檩条常用规格:厚度2.0-3.0mm
80*40*20 80*50 *20
100*50*20
二、Z型檩条常用规格:厚度2.0-3.0mm。
结构设计:单层门式刚架结构檩条设计要点有哪些?
(1)檩条的截面形式可分为实腹式和格构式两种。
当檩条跨度不大于9m时,应优先选用实腹式檩条。
(2)檩条属于双向受弯构件,在进行内力分析时应沿截面两个形心主轴方向计算弯矩。
(3)檩条应进行强度计算、整体稳定计算、变形计算。
(4)檩条尚应满足其他相关构造规定。
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H型钢檩条尺寸1. 介绍H型钢檩条是一种常用于建筑和工程结构中的构件,具有高强度和稳定性。
本文将详细介绍H型钢檩条的尺寸标准、设计原则以及应用范围。
2. H型钢檩条尺寸标准H型钢檩条的尺寸标准通常由国家标准或行业标准规定。
以下是中国国家标准GB/T 11263-2017中关于H型钢檩条尺寸的基本要求:2.1 横截面尺寸H型钢檩条的横截面形状呈”H”字形,上部为宽度较大的翼缘,下部为宽度较小的腹板。
其主要尺寸参数包括:•翼缘宽度(b):指翼缘外侧至内侧的距离,通常以毫米(mm)为单位。
•翼缘厚度(t1、t2):指翼缘的厚度,通常以毫米(mm)为单位。
•腹板厚度(tw):指腹板的厚度,通常以毫米(mm)为单位。
•腹板高度(h):指腹板顶部至底部的距离,通常以毫米(mm)为单位。
2.2 重量参数H型钢檩条的重量参数是描述其质量特征的关键指标。
主要包括:•截面面积(A):指H型钢檩条截面的面积,通常以平方毫米(mm²)为单位。
•断面惯性矩(Ix、Iy):分别指H型钢檩条在x轴和y轴方向上的惯性矩,用来描述其抗弯刚度,通常以立方毫米(mm³)为单位。
•断面模量(Wx、Wy):分别指H型钢檩条在x轴和y轴方向上的断面模量,用来描述其抗弯能力,通常以立方毫米(mm³)为单位。
3. H型钢檩条设计原则在进行H型钢檩条设计时,需遵循以下原则:3.1 强度与稳定性H型钢檩条作为承重构件,在设计中应满足一定的强度和稳定性要求。
根据实际工程需要,在确定尺寸时需考虑檩条的承载能力、抗弯刚度和抗侧扭能力等指标。
3.2 经济性与可施工性H型钢檩条的设计应尽量满足经济性和可施工性的要求。
在确定尺寸时,需综合考虑材料成本、加工难度以及施工方便程度等因素,从而实现经济高效的设计。
3.3 美观与环保H型钢檩条作为建筑结构的一部分,其外观美观度和环保性也是需要考虑的因素。
在设计中应尽量避免出现明显的瑕疵或不合理的形状,同时选择环保材料,减少对环境的影响。
钢结构檩条如何计算?全面总结!!来源:网络如有侵权请联系删除★ 檁条的截面形式★ 实腹式檁条的截面形式● 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i≤1/3的情况。
● 直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1/3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。
★檩条的荷载和荷载组合● 1.2×永久荷载+1.4×max{屋面均布活荷载,雪荷载};● 1.2×永久荷载+1.4×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+1.4×风吸力荷载。
★ 檩条的内力分析● 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。
● C型檩条在荷载作用下计算简图如下:● Z型檩条在荷载作用下计算简图如下:★ 檩条的内力计算★ 檩条的截面验算—强度、整体稳定、变形强度计算—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:截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:★ 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:★ 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:★ 容许挠度[v]按下表取值★ 檁条的构造要求● 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。
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!。
钢结构檩条设计在钢结构建筑中,檩条是一种重要的构件,承担着将屋面或墙面荷载传递到钢梁或钢柱的关键作用。
合理的檩条设计对于保证钢结构的整体稳定性、安全性和经济性具有至关重要的意义。
檩条的类型多种多样,常见的有实腹式檩条、空腹式檩条和桁架式檩条等。
实腹式檩条通常由热轧槽钢、高频焊接 H 型钢或冷弯薄壁型钢制成,具有构造简单、施工方便等优点;空腹式檩条则是由角钢或槽钢等型钢组成的格构式构件,其特点是自重轻、节省钢材;桁架式檩条由上弦杆、下弦杆和腹杆组成,一般用于跨度较大的钢结构建筑。
在进行檩条设计时,首先需要确定檩条的荷载。
屋面檩条所承受的荷载主要包括恒载(如屋面自重、保温层重量等)、活载(如雪载、风载等)以及可能存在的吊挂荷载;墙面檩条则主要承受风载和墙面板的自重。
荷载的取值应根据相关的建筑规范和标准进行确定,同时要考虑到建筑的使用功能、地理位置以及可能出现的极端天气情况。
接下来,要根据荷载情况和建筑跨度选择合适的檩条截面形式和尺寸。
对于跨度较小的钢结构,一般可以选用冷弯薄壁型钢檩条;而跨度较大时,则需要考虑采用热轧型钢或桁架式檩条。
檩条的截面尺寸需要通过计算来确定,以确保其具有足够的强度和刚度,能够承受所施加的荷载。
在计算檩条的强度时,需要分别考虑弯曲应力、剪应力和局部承压应力等。
弯曲应力是由于檩条在竖向荷载作用下产生弯曲变形而引起的;剪应力则是由于水平荷载作用产生的剪力导致;局部承压应力则是在檩条与钢梁或钢柱连接处由于集中力作用而产生的。
在进行强度计算时,要根据不同的荷载组合,采用相应的计算公式和参数,确保檩条在各种工况下都能满足强度要求。
除了强度,檩条的刚度也是设计中需要重点关注的问题。
如果檩条的刚度不足,会导致屋面或墙面出现过大的变形,影响建筑的使用功能和外观。
一般通过限制檩条的挠度来保证其刚度,挠度的限值通常根据建筑的使用要求和相关规范来确定。
在计算挠度时,需要考虑荷载的长期效应和短期效应,并采用合适的计算方法和参数。
关于檩条截面选型从一本书上看到的
从截面特性比较可以看出:
(1)这两种规格檁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型檁条;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型檁条。
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。
(2)对于Z型檩条θ在20°左右时,绕x-x轴、y-y轴的截面特性与绕x1-x1轴、y1-y1轴的截面特性比较接近,所以Z型檩条适用于屋面坡度比较大的情况。
(3)在屋面坡度较小时,C型檁条自重产生偏心较小,在屋面坡度较大时,Z型檁条自重产生偏心较小。
(4)Z型檁条在制作和安装上较C型檁条麻烦。