轻钢结构中的檩条设计
试析轻钢结构厂房的檩条设计
试析轻钢结构厂房的檩条设计一、选型檩条和墙梁主要选用Z型或C型冷弯薄壁型钢，一般情况下除兼作窗框门框因建筑需要采用C型墙梁外，其余情况宜优先考虑采用Z型构件，将此两种型式构件作比较可得出如下结论：C型构件的剪心与形心有偏心，而Z型构件的剪心与形心重合因此在重力荷载作用下Z型构件的倾覆力矩要大于C型构件；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型檩條截面特性也略大于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。
二、侧向支撑的设置1屋面板的支撑作用可以将屋面视为一大构件，承受平行于屋面方向的荷载（如风、地震作用等），称之为屋面的蒙皮效应。
考虑蒙皮效应的屋面板必须具有合适的板型，厚度及连接性能，主要是一些用自攻螺丝连接的屋面板，可以作为檩条的侧向支撑，使檩条的稳定性大大提高。
扣合式或咬合式的屋面板不能对檩条提供很好的侧向支撑。
2拉条布置及做法檩条跨度大于4m时，应在檩条间跨中位置设置拉条。
檩条跨度大于6m时，应在檩条跨度三分点处各设一道拉条。
在屋脊处可利用两边对称重力平衡不设斜拉条。
屋面不对称或有天窗时，在屋脊处或天窗侧应设置斜拉条和撑杆；在檐口应设斜拉条以抵抗风吸力作用下的反向弯矩。
拉条可采用圆钢或冷弯薄壁角型钢、槽型钢。
三、连续檩条设计将檩条设计成Z型嵌套式搭接构成连续梁模式，比简支梁檩条刚度大（挠度小），内力小，可大大节省用钢量。
因此连续檩条适用于屋面荷载较大、跨度较大的情况。
为了便于嵌套搭接设计成上下翼缘不等宽，为使嵌套搭接具有连续梁效果，其搭接区长度不宜小于跨度的10%。
由于嵌套搭接存在有较大间隙，在支座处约有10%的弯矩释放，此释放量将加到在跨中去。
四、钢结构厂房屋面檩条1、简支檩条计算通常选用C型檩条，开口朝向屋脊方向。
如屋面为单层或双层彩钢板夹玻璃丝棉的维护材料，恒荷载通常取0.15～0.2KN/㎡。
钢结构设计檩条设计
当采用扣合式屋面板时，拉条的设置根据檩条 的稳定计算确定。 刚性撑杆可采用钢管、方钢或角钢做 通常按压杆的刚度要求选择截面: 成，
[λ]≤200
拉条的计算
拉条 斜拉条
拉条 斜拉条
qx
θ
θ
qx
θ
θ
跨中设一道拉条 L≤6米
跨中设二道拉条 L>6米
拉条为檩条的平面外支承点，因此拉条所受拉
力即为檩条承受的水平荷载。拉条支承处支座
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：
Mx My f Wenx Weny
ห้องสมุดไป่ตู้Mx 、 My
——对截面x轴和y轴的弯距；
Wenx、Weny ——对两个形心主轴的有效净截面模量
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：
1.5 — 檩条设计
1.5.1 檁条的截面形式
1.5.2 檁条的荷载和荷载组合
1.5.3 檁条的内力分析
1.5.4 檁条的截面选择
1.5.5 檁条的构造要求
返回
1.5.1
檁条的截面形式
热轧型钢
实腹式
截面 形式 格构式
H型钢
冷弯薄壁型钢
下撑式
平面桁架式
空腹式
实腹式檁条的截面形式
热轧型钢
i>1/3 α≈θ
θ
X
檁条近似为沿x 主轴方向单向受 弯。
X X1
α
θ为Z 型檁条两个主轴的夹角；α为屋面坡度。
当跨中设置一道拉条时檁条的计算简图及内力
qy
简支梁的跨中弯矩对X轴:
钢结构基础5.4 钢檩条设计
2、强度计算
My Mx f xWnx y Wny
My Mx f bW x y W y
3、稳定性计算
4、刚度计算
y
5q ky l 4 384EI x
• 钢结构基础
2、檩条与屋架的连接 檩条端部与屋架的连接应能阻止檩条端部截面的扭转， 以增强其整体稳定性。 实腹式和空腹式檩条与屋架的连接宜用檩托，檩条端部 与檩托的连接螺栓应不少于两个，并沿檩条高度方向设置， 见图5.16（a）。当檩条高度较小（小于120㎜），排列两 个螺栓有困难时，也可改为沿檩条长度方向设置，见图 5.16(b)。螺栓直径根据檩条的截面大小，可取M12 ～M16。
(a) (b) (c条的拉条和撑杆 （1） 拉条和撑杆的设置 设置、作用
(a) (b) 图 5.18 拉条和撑杆的布置图
• 钢结构基础
（2）拉条和撑杆与檩条的连接
（3）斜拉条与屋架的连接
• 钢结构基础 5.4.3檩条的计算 实腹式檩条的内力分析、强度、稳定性及刚度计算。 在屋面荷载作用下，实腹式檩条应按在两个主轴平面内 受弯的构件（双向弯曲梁）进行计算。其步骤为： 1 内力计算 （1） 荷载取值 永久荷载主要考虑屋面材料重量（包括防水层、保温层、 隔热层等）、檩条自重等。 可变荷载有屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、检修集 中荷载和风荷载等，其值可按《建筑结构荷载规范》或当 地资料取用。
（a） (b) 图 5.16 实腹式檩条端部连接
• 钢结构基础
当屋面坡度与屋面荷载较小时，也可用钢板直接焊于 屋架上弦作为檩托，见图5.17（a）。 轻型H型钢檩条，当截面高度h≤200㎜时，可直接用 螺栓与屋架连接，见图5.17(b)；当截面高度h>200㎜时， 需将下翼缘切去半肢设檩托与屋架连接，见图5.17(c)。
浅谈轻钢结构厂房的屋面连续檩条设计
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。
轻型钢结构厂房中檩条的设计与构造
槽钢或 Ｚ 型钢翼缘肢尖（或卷 边）应朝向屋 脊方向， 以减小屋面荷载偏心引起的扭矩。
４）对于侧向钢度较差的檩条， 需在檩间设置拉 条， 作为侧向支撑点。当檩条跨度 ４ｍ＜Ｌ≤６ｍ，且屋 面坡度稍大时， 对荷载或檩距较小的檩条可设置一 道拉条； 对荷载或檩距较大的檩条可设置二道拉 条。拉条一般采用直径为 φ８ｍｍ￣１２ ｍｍ 的圆钢。压 型钢板屋面与檩条有可靠连接， 并有措施可以保证 安装过程中檩条的侧向稳定性时， 也可不设拉条。
３．结束语
（上接 ６１ 页） ②当檩条兼做支承（刚性系杆）时，其长 细比不超过 ２００， 计算长细比时檩间拉条可视为截 面弱轴的支撑点．
③ 薄壁型钢受弯构件支座处的腹板，应按压杆 验算平面外稳定性，此时压杆宽度与檩条端支撑长 度 Ｌ０Ｘ 取梁截面的高度．
４ 檩条的连接
１）檩条与屋面 板材应牢固 连接，如压型 钢板与 冷弯型钢檩条宜采用自攻螺栓连接，以保证屋面能 可靠的阻止檩条侧向失稳并起到蒙皮效应．当达到 上述要求时，实腹式檩条一般可不验算整体稳定性．
２）檩条的端部 与屋架的连 接宜采用檩 托，已防 止檩条在支座处扭转变形和倾覆，与檩托用两个螺
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檩条参数设计
-------------------------------| 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。
轻型房屋屋面檩条设计
轻型房屋屋面檩条设计摘要：轻型房盖系统，檩条设计是最基本也是最重要的环节，本文对檩条设计涉及的各方面进行了全面、细致阐述，旨对设计人员在檩条设计方面有所帮助。
关键词：门式刚架；檩条；拉条；荷载引言门式刚架轻型房屋，因其自重轻、跨度大、造价低、施工快捷等优点被广泛运用于工业厂房、仓库等大跨度大空间建筑，与之配套的屋面系统一般为彩钢板轻型钢屋面，屋面承重构件为檩条。
檩条主要承受屋面荷载并同时传导荷载至刚架梁。
檩条设计应合理，应正确选用截面尺寸、壁厚、材质、受力模型、荷载等。
一、檩条设计依据轻型房盖房屋的相关现行规范、规程主要有《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB 51022-2015）（以下简称《门规》）、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）（以下简称《荷规》）、《钢结构设计标准》（GB 50017-2017）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB 50018-2002）、《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）（2018版）等，设计人员应对这些主要规范的涉及檩条相关各项条款进行解读并掌握。
二、檩条设计原则及计算限值檩条作为门式刚架轻型房屋的次要构件，其设计使用年限与主体结构一致。
一般常规建筑物设计使用年限为50年，也可根据使用需要按规范要求另行确定。
檩条的受拉强度应按净截面计算，受压强度应按有效净截面计算，稳定性应按有效截面计算，变形和各种稳定系数均可按毛截面计算。
檩条竖向挠度与跨度（L）比限值：对仅支承压型钢板屋面的为L/150，对有吊顶的为L/240。
三、檩条截面选取门式刚架轻型房屋纵向经济柱网间距一般为6m~9m，檩条的跨度即柱的纵向柱距，檩条的经济跨度一般为5m~8m。
常规彩钢板屋面的檩条可设计成单跨简支构件，多选用实腹式直卷边C形冷弯薄壁型钢、斜卷边Z形冷弯薄壁型钢；当荷载重、跨度大、挠度变形限制严格等时，可采用高频焊接H型钢或桁架形式，也可设计成多跨连续构件。
轻型钢结构厂房中檩条的设计与构造
建筑
ｙｈｏ ｕｉｎ ｓ ｇ ｇ
型铜 掏厂 房 中橡 台的 役 计 构造
王静 娟 陆海 鸥 陈 占峰 洛 玻技术 中 Ｉ （ ７０ ］ Ｉ ４ ］０ ） ） ， Ｘ 目前 ． 由于 轻型 钢 结构 较混 凝 土 结构 具 有 施 工 周 期短 、 度快 、 速 见效 快 等优 点 ， 型钢 结构 越 来 越 轻
采 用冷 弯薄 壁 型钢时 ｒ １ ＝． ＝ｒ ０
２型 钢 檩 条 的 整 体 稳 定性 ， １ 以下 列 方 法 予 以保
证：
１常 用 截 面 形 式
实 腹式 檩 条 的 常 用 截 面 形 式 有 以下 几 种 ： 冷
ａ檩 条 与 屋 面 围护 材 料 有 可靠 的连 接 ， 助屋 ， 借
面材 料提 供侧 向的支 撑作 用 ： ｂ合理 的设 置檩 间 拉条 ： ．
ｃ檩 条 端 部 支 撑 处 的连 结 构 造 ． 能 阻 值 截 面 ． 应 的扭 转 ｆ 每边 连接 螺 栓不 少 于 ２个 ． 如 及檩 托 高度 不
用钢 量 较 大 ， 更适 用 于 重 型 屋 面 、 悬 挂 设 备 屋 面 ， 有
多 地被 广泛 应用 于各 种工 业 及 民用建 筑 中 。 檩条 是
ｑ ＝ｑｓ ｅ ｙ ｍ ｔ
仅为屋 面 坡度 ． 从而 可 根 据檩 条 在 两个 方 向 的 支 撑条 件计 算得 到最 大 的 Ｍｘ。 ． Ｍｖ ３２强度 及稳 定性 计算 ． ｌ 强 度计算 、
＋ ≤ｆ
轻 型 钢 结 构 中有檩 屋 盖体 系 和墙 架 结 构 中 的主 要 构 件 ． 用面 较 广泛 ． 钢量 大 ， 能合 理 的 对檩 条 应 用 若
３荷载 组合 ： ① 对于檩 条 间距 小于 ｌ 的檩 条 ， ｍ 当雪 荷载 （ 活
檩条设计
2.6.2檩条设计厂房端柱距为8.125m ，中间柱距为8m ，屋面坡度6%。
采用嵌套搭接而成的连续檩条，设拉条两道，檩距1.5m 。
选用规格1607020 2.5C ⨯⨯⨯，235Q 钢材，选端跨进行设计验算。
1）荷载计算（标准值） ① 恒载屋面板加保温棉自重 10.085 1.50.1275/k g KN m =⨯= 檩条自重 20.0647/k g K N m =共计 120.12750.06470.1922/k k k g g g KN m =+=+= ② 活载（雪载不控制）屋面活载 0.5 1.50.75/k q K N m =⨯= ③ 风荷载有效受风面积 28 1.51210A m =⨯=> 取边缘带檩条风荷载体型系数 1.4s μ=-风荷载 1.0 1.4 1.050.3 1.50.6615/k K N m ω=-⨯⨯⨯⨯= 2）几何特性44336.2310x I m m=⨯，4455.9910y I mm=⨯3342.0210x W m m=⨯，33max 24.6310y W mm=⨯，33min 11.8410y W mm=⨯63.8x i mm=，26y i m m=，022.7x m m=3）内力计算恒载 0.1922cos(3.434)0.1919/ky g KN m =⨯= 活载 0.75cos(3.434)0.7487/ky q KN m =⨯= 风荷载 0.6615/ky K N m ω=（吸力）恒载 0.1922sin(3.434)0.0115/kx g K N m =⨯= 活载 0.75sin(3.434)0.0449/kx q KN m =⨯=对于绕主惯性轴的内力，采用用结构力学求解器按等截面连续梁计算弯矩（命令见附录四）后，在支座处按10%弯矩释放，释放的弯矩转移到跨中。
则跨中弯矩为;① 1.2恒载+1.4活载7.0120.17.075/27.366qx M K N m=+⨯=⋅()2210.01158.125 1.20.0458.125 1.40.014360qy M K N m=⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅② 恒载+1.4风荷载3.5220.1 5.072/2 3.776w x M K N m =--⨯=-⋅210.01158.1250.002360w yMK N m=⨯⨯=⋅4）强度验算① 恒载+活载作用7.366qx M K N m =⋅ 0.014qy M K N m=⋅上翼缘毛截面应力：21max 175.863/qx qy x y M M N m m W W σ=+=22min174.104/qx qy xy M M N m m W W σ=-=上翼缘有效宽度： 不均匀分布系数 175.8630.990174.104ψ==>计算系数 1.150.15 1.0015αψ=-= 板件最大压应力 1175.863σ=板件受压稳定系数 21.150.220.045 1.3733k ψψ=-+= 邻接板件不均匀分布系数 10c ψ=-<邻接板件受压稳定系 217.8 6.299.7823.87k ψψ=-+= 计算系数0.5482 1.1ξ===<板组约束系数11/1/ 1.3506k === 计算系数1.4704ρ===宽厚比 701826.5283856.02.5b tαραρ=<==<=有效宽度0.1)0.1)7067.95e b b m m =-=⨯=腹板有效宽度：宽厚比 /160/280110h t ==<查《轻型钢结构设计手册》受压板件有效宽厚比，可知此时腹板截面全部有效。
钢结构檩条参数设计
1 钢结构檩条、墙梁工具箱中“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”、“墙板能阻止墙梁外翼缘侧向失稳”的选项何时可以勾选？图1 参数首先勾选了“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”、“墙板能阻止墙梁外翼缘侧向失稳”这个选项之后，程序不会进行檩条、墙梁在上翼缘、外翼缘受压时的整体稳定验算。
根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002（以下简称薄钢规）中的要求：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。
此时可以勾选“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳” “墙板能阻止墙梁外翼缘侧向失稳”选项，不验算该稳定应力。
对塑料瓦材料等刚度较弱的瓦材或屋面板材与模条未牢固连接的情况，例如卡固在檩条支架上的压型钢板（扣板），板材在使用状态下可自由滑动，即屋面板材与檩条未牢固连接，如下图[2]所示的连接片连接时，连接片是可滑移的，扭转刚度没有保证，不能阻止檩条侧向失稳和扭转，应按公式8.1.1-2验算檩条的稳定性，此时不能勾选该选项。
墙板能约束墙梁外翼缘与屋面板的要求类似。
图22 钢结构檩条工具箱中的“构造保证下翼缘风吸力作用稳定性”何时勾选？檩条在风吸力作用下处于下翼缘受压的状态，此时需要进行风吸力组合下的稳定。
应按照薄钢规进行验算，而在勾选了“构造保证下翼缘风吸力作用稳定性”后，程序将不再验算风吸力作用下的稳定应力。
根据门式刚架规范中的9.1.5-3条“当受压下翼缘有内衬板约束且能防止檩条扭转时，整体稳定性可不计算”，也就是说在檩条下翼缘位置布置有内衬板，且内衬板与檩条之间是可靠连接时，可以考虑此项。
同时有人提出当设置下层拉条，且拉力位于距离下翼缘1/3腹板高度范围内时，也可以认为构造保证下翼缘稳定，事实是不是这样的呢？笔者认为设置下层拉条后不能保证下翼缘的稳定就不用计算了，此时下翼缘稳定仍然需要进行验算，门式刚架规范中对于内衬板对于檩条下翼缘的约束已经做出了解释，在9.1.5条条文说明中提到“当有内衬板固定在檩条下翼缘时，相当于有密集的小拉条在侧向约束下翼缘，故无需考虑整体稳定性”。
轻钢结构中Z型连续檩条设计问题的探讨
17
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M3 控制截面设计 。具体设计时 ,可令第一跨檩条加 厚 ,其余跨由 M10控制计算 。对于满布均匀荷载 、跨度 相等且跨数无限的等截面连续梁 ,支座处的弯矩与跨 中的弯矩之比为 2[10] ,考虑支座处弯矩释放 10 % ,则 为 019/ (015 + 011) = 115 。国内通常不考虑支座处双 檩条强度 ,仍按单檩条计算 ,这样支座处的弯矩必然控 制截面强度设计 ,其结果将不经济 。
一 、前言 在应用广泛的门式刚架轻型房屋钢结构设计中 ,
最为困难的是对檩条的设计计算 。困难来自于两方 面 :首先 ,在设计规范或规程中无简单实用的计算公式 供设计人员采用 ;其次 ,为节省钢材 ,轻钢结构中的檩 条除用于 承 担 梁 的 功 能 外 往 往 兼 作 支 撑 体 系 中 的 压 杆 ,同时还通过隅撑对门式刚架的梁和柱提供侧向支 承 。如果考虑门式刚架轻钢房屋中的蒙皮效应 ,则檩 条的构造和受力计算更为复杂 。檩条通常由薄钢板冷 弯成型 ,计算中还需考虑屈曲后的有效截面等问题 ,因 此 ,精确计算檩条的承载能力非常困难 。
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钢结构设计3-檩条设计.ppt
截面 形式
实腹式 格构式
热轧型钢 H型钢 冷弯薄壁型钢 下撑式
平面桁架式 空腹式
实腹式檁条的截面形式
热轧型钢
H型钢
这两种檁条适用于荷 载较大的屋面。
冷弯薄壁型钢 适用于压型钢板的轻型屋面
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
Y1 Y q qy
qy q cos
当屋面坡度： θ
α
i>1/3
X1 qx q sin
X
α≈θ
X
檁条近似为沿x X1
主轴方向单向受
弯。
α
qx θ Y Y1
当α=θ时
q = qy qx = 0
θ为Z 型檁条两个主轴的夹角；α为屋面坡度。
当跨中设置一道拉条时檁条的计算简图及内力
qy
简支梁的跨中弯矩对X轴:
M xmax
Vx max
无拉条
1 8
qx
l
2
0.5qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
跨中有一道 拉条
拉条处负弯矩 拉条与支312座qx间l 2 正弯矩
1 64
q
x
l
2
0.625 qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
三分点处各有 一道拉条
拉条处负弯矩
1 90
q
x
l
2
拉条与支座间正弯矩
1 360
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0.367 qxl
1.2×永久荷载+1．4×施工检修集中荷载换算
钢结构檩条设计PPT
体育馆屋顶的檩条长期暴露在自然环境中，需要采取有效的防腐和 防锈措施。
某工业厂房的檩条设计
1 2
承载力要求高
工业厂房通常需要安装大型设备，对屋顶的承载 力要求较高，因此檩条设计需要充分考虑承载能 力。
适应不同气候和环境
工业厂房可能位于各种不同的气候和环境中，檩 条设计需要根据实际情况进行适应性调整。
檩条在钢结构中的重要性
檩条是钢结构建筑中的主要承重构件 之一，它能够承受屋顶的重量和各种 外部载荷，保证建筑物的安全性和稳 定性。
檩条的设计还涉及到建筑物的保温、 隔热、防水等功能性需求，因此其设 计必须综合考虑多种因素。
02
檩条设计基础
檩条的分类
简支檩条
组合檩条
简支檩条是常见的檩条类型，其特点 是跨度较小，通常用于屋面支撑。
06
结论
檩条设计的未来发展方向
智能化设计
01
随着科技的发展，檩条设计将更加智能化，利用先进的技术和
算法，实现自动化和精准化的设计。
绿色环保
02
随着环保意识的提高，檩条设计将更加注重绿色环保，采用环
保材料和工艺，降低能耗和排放，实现可持续发展。
多元化和定制化
03
随着市场需求的变化，檩条设计将更加多元化和定制化，满足
3
经济性考虑
在满足承载力和防腐防锈要求的前提下，檩条设 计还需要考虑经济性，合理选用材料和工艺。
某桥梁的檩条设计
轻量化要求
桥梁的檩条需要尽量轻量 化，以减小桥梁的自重和 降低成本。
高强度和刚度
桥梁的檩条需要具备较高 的强度和刚度，以保证桥 梁的安全性和稳定性。
耐久性和可靠性
桥梁的檩条设计需要充分 考虑耐久性和可靠性，确 保桥梁长期稳定运行。
钢结构 檩条设计
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。
钢结构 檩条设计(2024)
引言概述：钢结构檩条设计是钢结构设计的重要组成部分之一。
檩条作为钢结构的承重元件之一，承载着结构的重量和荷载，在结构的稳定性和安全性中具有重要的作用。
本文将从材料选择、截面设计、受力分析、连接方式和防腐处理等方面出发，对钢结构檩条的设计进行详细阐述。
正文内容：一、材料选择1.考虑结构的使用环境和荷载要求，选择合适强度和耐久性的钢材作为檩条材料。
2.常用的钢材有Q235、Q345等，根据结构荷载和预算等因素确定具体的材料。
3.根据耐腐蚀要求，可以采用镀锌或防腐涂料进行表面处理，延长檩条的使用寿命。
二、截面设计1.根据结构荷载和强度要求，确定檩条的截面尺寸。
可以根据经验公式或有限元分析等方法进行计算。
2.通常情况下，檩条截面可以选择工字形、方形或矩形等常见形状，也可以根据实际需要设计其他形状。
3.根据檩条承受的压力、弯曲力和剪力等受力类型，选择适当的截面形状和厚度，以确保足够的强度和刚度。
4.考虑结构整体的均衡性和美观度，需将檩条与其他主要构件进行合理的协调和设计。
三、受力分析1.根据结构的布置和荷载要求，进行檩条的受力分析。
包括轴力、弯矩、剪力等受力状态的计算。
2.根据受力分析结果，确定檩条的截面尺寸和布置方式，保证其能够满足结构的承载能力和稳定性要求。
3.在计算过程中，应考虑结构的动力响应和温度变化等因素对檩条的影响。
四、连接方式1.檩条的连接方式对结构的整体性能和可靠性有重要影响。
根据具体情况选择合适的连接方式。
2.常用的檩条连接方式有焊接、螺栓连接和铆钉连接等。
3.在选择连接方式时，需考虑檩条的受力性能、工艺要求和施工方便性等因素。
4.对于焊接连接，应根据焊接工艺要求进行合理的预焊和后处理，确保焊缝的质量和结构的强度。
五、防腐处理1.钢结构檩条常处于室外环境中，易受到雨水、潮湿和化学腐蚀等因素的影响。
因此，进行防腐处理是必要的。
2.可采用镀锌、喷涂防腐涂料或采用不锈钢等方式进行防腐处理。
3.在选择防腐方式时，需考虑檩条的使用寿命和维护成本等因素，并保证防腐措施与其他构件的兼容性。
轻型钢结构房屋檩条的合理设计(全文)
轻型钢结构房屋檩条的合理设计(全文)文档一：檩条在轻型钢结构房屋中起到了连接和支撑梁和柱的重要作用，对于房屋的整体结构稳定性和安全性具有重要意义。
本文将从檩条的设计原理、尺寸规定、材料选择、施工要求等多个方面进行详细介绍，旨在为轻型钢结构房屋檩条的合理设计提供参考。
1. 檩条设计原理檩条是连接和支撑梁和柱的重要构件，其设计原理主要包括以下几个方面：檩条的受力分析、檩条与梁柱的连接方式、檩条的刚度和稳定性要求等。
2. 檩条尺寸规定根据轻型钢结构房屋设计的要求，檩条的尺寸规定主要包括檩条的截面形状、檩条的长度和檩条的直径等。
3. 檩条材料选择檩条的材料选择对于房屋的结构强度和稳定性有着至关重要的影响。
常见的檩条材料有冷弯钢板、热镀锌钢管、焊接矩形钢管等。
4. 檩条的施工要求檩条的施工要求主要包括檩条的安装位置、檩条的固定方式、檩条与其他构件之间的连接方式等。
附件：檩条设计计算表格、施工图纸、檩条材料选用参考表等。
法律名词及注释：1. 轻型钢结构房屋：是指采用轻钢结构作为房屋主要承重构件的一种建筑结构形式。
2. 檩条：是连接和支撑梁和柱的一种构件，通常由钢材制成，用于增强房屋的整体结构。
3. 建筑结构强度和稳定性：是指建筑结构在承受荷载和外力作用下不发生破坏或塌陷的能力。
文档二：檩条在轻型钢结构房屋中扮演着重要角色。
它的设计应保证房屋结构的稳定性和安全性。
本文详细介绍了檩条的合理设计，包括设计原理、尺寸规定、材料选择和施工要求等内容，以供您参考。
1. 檩条设计原理檩条的设计原理包括檩条的受力分析、檩条与梁柱的连接方式以及檩条的刚度和稳定性要求。
通过对这些原理的分析，可以确保檩条在房屋结构中起到正确的作用。
2. 檩条尺寸规定檩条的尺寸规定主要涉及檩条的截面形状、长度和直径等。
这些规定要根据轻型钢结构房屋的设计要求来确定，以保证檩条具有足够的强度和刚度。
3. 檩条材料选择选择合适的檩条材料对房屋的结构强度和稳定性非常重要。
轻型钢结构屋面构件中檩条的形式
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。
钢结构中檩条设计的6个关键参数解析
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。
轻型钢结构屋面构件中檩条的形式
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。
钢结构檩条设计
钢结构檩条设计
钢檩条(purlins)是一种结构钢，它们被用于支撑钢结构，以形成天花板，墙和屋顶系统。
它们可以是单根形式，也可以是复合形式，二者的构造原理都是一样的。
钢檩条是一种像梁、柱一样的结构元素，它由热轧钢板冲压而成，安装在屋顶或墙上，有助于支撑钢结构。
钢檩条设计一般考虑以下几个方面：
1、钢材质量和强度：钢檩条设计中，一般可以采用不同的钢材质量和强度，以确定钢檩条的设计要求。
通常，根据使用环境和荷载条件，采用不同的钢材质量和强度。
例如，Q345钢最常用于框架结构，根据结构设计要求，可以使用Q390或Q420钢制成檩条。
2、檩条的横截面形状：为了满足结构设计要求，一般采用的檩条的横截面有C型槽、膨大槽和U型槽三种形状，可根据荷载要求选择不同的横截面形状。
例如，C型槽的檩条通常用于支撑弯曲荷载，U型槽的檩条通常用于支撑弯曲和压缩荷载。
3、檩条尺寸：檩条的尺寸和横截面形状相关，因为不同的尺寸和横截面形状都会产生不同的载荷和受力情况。
根据结构的设计要求，可以确定檩条的尺寸，以及其承受的静载荷和动态载荷。