对轻钢结构中檩条的设计做法的观点和建议.doc

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1、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

2、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

3、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

4、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。所以笔者建议：在檩条的设计中应考虑多根檩条由拉条串联后的内力叠加。当房屋坡度方向较大时应间隔一定数量的拉条设置一对斜拉条，以分段传递内力。因拉条只能受拉，但拉条作为檀条的侧向支撑点时同时受拉和受压，因此在檐口和屋脊应布置斜拉条和撑杆，以形成几何不变体系。撑杆按压杆设计，不宜用圆钢，一般用角钢或钢管内设拉条的做法，设置撑杆的同时应设斜拉条。拉条与檀条的连接节点在门规中已有说明，一般做法为将拉条

5、连在檀条上部1/3高度处。这样在外荷作用下，拉条可提供较大的抗扭约束。当然还有其他的连接方法，具体情况应根据具体的工程区别对待。   3．2檩条与屋面梁的连接   目前檩条与屋面刚架梁的连接主要有两种方法：   第一种在檩条下翼缘上开孔，用普通螺栓直接连接于梁上。这种情况下翼缘直接承受支座反力，很有可能引起腹板的压屈，当腹板的高厚比较大(大于200mm)时，此种连接不可取。第二种作法是：在屋面梁上焊檩托(用角钢或钢板制作)在檩托上开孔，用普通螺栓与檩条相连，檩条每端螺栓数应为两个，对于腹板高厚较大的檩条还应在连接孔上加设厚垫片来提高螺栓

6、孔处局部的抗屈曲能力。   3．3檩条与屋面板的连接   压型钢板与檩条应可靠连接以保证屋面能阻止檩条侧向失稳和扭转。这对无须验算整体稳定的实腹式檩条由为重要。檩条与屋面板的连接一般用带橡胶垫圈的自攻螺丝连接，间距300mm～400mm。   3．4檩条与隅撑的连接   檩条设计必然会涉及隅撑。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》规定：当实腹式刚架斜梁下翼缘或刚架柱内翼缘受压时，必须在受压翼缘两侧布置隅撑作为侧向支撑。隅撑一端连在受压翼缘上，另一端连在檀条上。隅撑与梁、檀条应采用螺栓连接，隅撑每端的螺栓可为一个。设置有隅撑的檀条需要承担隅

7、撑传来的力的水平分量，即成为檀条的一个附加轴向力。另一方面隅撑对檀条还具有支撑作用，从而减少檀条的跨度。隅撑传递的附加轴向力对檀条产生不利影响，同时隅撑的支持作用对檀条又有利。因此门规规定：当计算檀条时，不应考虑隅撑的影响。   4结论   本文主要针对实腹式C型檩条的设计计算和连接构造进行了分析讨论，并提出了一些个人观点和建议。对其他类型的檩条如平面桁架式檩条、空间桁架式檩条、蜂窝梁等由于应用较少，不在此讨论之列。总之笔者认为：在我们学习规范条文的时候，不仅要熟悉规范条文，而且要理解条文原理及其适用条件，才能正确处理实际工程中的各种问

8、题，使结构设计从技术上可行，经济上最优。只有这样，我们的钢结构设计水平才能不断提高。