屋面增加荷载后工字形梁与檩条受力分析

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轻钢屋面结构设计简述

轻钢屋面结构设计简述摘要：钢结构房屋尤其是轻钢屋面结构以其自重轻，跨度大、屋面下部空间大等优点在工业建筑中应用日益广泛，本文将介绍以钢梁和檩条作为主受力杆件的轻钢屋面，简述其设计过程，总结其常见的问题和处理办法。

关键词：轻钢屋面结构设计引言伴随着我国经济的快速发展，钢结构房屋尤其是轻钢屋面结构以其自重轻，跨度大、屋面下部空间大等优点应用日益广泛，轻钢屋面结构形式有钢屋架结构、钢梁结构、圆管屋架结构、空间网架结构等。

本文将介绍以钢梁和檩条作为主受力杆件的轻钢屋面，简述其设计过程，总结其常见的问题和处理办法。

轻钢屋面结构设计设计依据-轻钢屋面结构设计依据：《钢结构设计规范》GB50017-2003、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2002、《建筑结构荷载规范》GB5009-2001(2006年版)等规范。

轻钢屋面结构设计设计内容1、轻钢屋面荷载的选取：一般当屋面无特殊要求时，采取彩钢板作为屋面维护结构时，可取恒荷载标准值为0.3kN/m2，活荷载可依据按不上人屋面考虑取值0.5kN/m2,，依据屋面的有无积灰荷载和当地自然环境因素考虑雪荷载，此时设计时应考虑让雪荷载或不上人屋面均布活荷载两者中的较大值与积灰荷载同时考虑。

屋面风荷载可依据《建筑结构荷载规范》对应章节进行取值设计。

2、屋面钢梁与混凝土柱的连接形式：依据笔者的设计经验，当屋面跨度不大于15m时，采用屋面钢梁与混凝土柱铰接，跨度大于15m时，采用屋面钢梁与混凝土柱刚接，这样设计较为合理经济。

施工过程中钢梁与混凝土柱铰接很好实现。

因混凝土与钢材的材料性质、施工条件等因素两者之间刚接较为困难，笔者一般通过在混凝土柱顶加短钢柱，让钢柱与混凝土柱刚接来实现此处节点刚接，或在混凝土柱顶四周预埋厚度不小于20mm厚钢板，用钢筋将四周钢板连接起来，通过混凝土的浇筑与混凝土柱形成整体，再通过钢梁与钢板焊接来实现此处节点刚接。

中央电大钢结构答案及复习题

一、选择题1.关于钢结构及其建筑钢材特点说法错误的一项是（D建筑钢材耐火不耐热）。

2.钢结构具有优越的抗震性能，这是因为建筑钢材具有良好的（B强度）。

3.钢材的抗拉强度能够直接反映（A结构承载能力）。

4.钢材的工艺性能主要包括（A冷加工、热加工、可焊性）。

5.钢材具有两种性质不同的破坏形式分别指（A塑性破坏和脆性破坏）。

6.钢材在低温下，强度（A提高）。

7.钢材在低温下，塑性（B降低）。

8.钢材牌号Q235、Q345、Q390、Q420的命名师根据材料的（A屈服点）。

9.型钢中的H型钢和工字钢相比，不同之处在于（B前者的翼缘相对较宽，且翼缘内外两侧平行）。

10.钢结构的连接方法一般可分为（A焊接连接、铆钉连接和螺栓连接）。

11.利用二氧化碳气体和其他惰性气体作为保护介质的电弧焊熔方法指的是（气体保护焊）。

12.螺栓的性能等级“m.n级”中，小数点前的数字表示（A螺栓成品的抗拉强度不小于m×100MPa）.13.焊接连接的形式按被连接板件的相互位置可分为（B对接、搭接、T形连接、角部连接）。

14.常见的焊接缺陷包括裂纹、焊瘤、烧穿、气孔等，其中焊缝连接中最危险的缺陷是（D裂纹）。

15.焊缝的表示方法中，符号V表示的是（BV形坡口的对接焊缝）。

16.焊接的长度方向与作用力平行的角焊缝是（B侧面角焊缝）。

17.由正面角焊缝、侧面角焊缝和斜焊缝组成的混合焊缝，通常称为（C围焊缝）。

18.试验表明，对缺陷比较敏感的对接焊缝是（C受拉的对接焊缝）。

19.《钢结构工程质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为（A三）个等级。

20.螺栓群的抗剪连接承受轴心力时，螺栓受力沿长度方向的分布为（C两端大、中间小）。

21.承受剪力和拉力共同作用的普通螺栓应考虑的两种可能的破坏形式分别是（A螺杆受剪兼受拉破坏、孔壁承压破坏）。

22.高强度螺栓连接分为（A摩擦型连接和承压型连接）。

23.下列关于高强度螺栓连接抗滑移系数说法有误的是（C摩擦面抗滑移系数的大小与板件的钢号无关）。

二级注册结构工程师-钢结构(三)_真题-无答案

二级注册结构工程师-钢结构(三)(总分100,考试时间90分钟)单项选择题某材料仓库跨度24m，柱距6m，总长66m，采用单跨铰支双坡门式刚架结构，其结构系统及剖面形式如图所示。

库房的屋面、墙面均采用彩色压型钢板(保温做法)；檩条及墙架横梁(简称横梁或墙梁)采用单跨简支热轧轻型槽钢，檩条及横梁的跨中设一道张紧圆钢拉条以作为侧向支承点并保证其整体稳定。

刚架、檩条及支撑结构全部采用Q235钢；手工焊接时使用E43型焊条，焊缝质量等级为二级。

提示：(1)屋面支撑布置图中仅示出了起屋面支撑作用兼作系杆的檩条，其他檩条未示出；(2)柱间支撑布置图中仅示出了起柱间支撑作用兼作系杆的墙架横梁，其他的墙架横梁未示出。

(a)屋面支撑布置图；(b)柱间支撑布置图；(c)A-A剖面图；(d)檩条及隅撑构造1. 假定屋面檩条间距(水平投影)按1500mm布置，其跨度为6m；檩条采用热轧轻型槽钢12，开口朝向屋脊，A=1328mm2，Ix=303.9×104mm4，Wx=50.6×103mm3，Wy,max=2×103mm3，Wy,min=8.5×103mm3。

屋面竖向均布荷载设计值为1.0kN/m2，已求得檩条在垂直屋面及平行屋面方向上的弯矩设计值分别为Mx=6.72kN·m，My=0.67kN·m。

试问，对檩条作强度验算时，其截面弯曲应力设计值(N/mm2)，应与下列何项数值最为接近?提示：(1)按双向受弯计算。

在选择答案中，拉应力与压应力均取为正号；(2)为简化计算，不考虑槽钢截面上栓孔削弱的影响；(3)截面中的x轴为槽钢截面的对称轴。

A.135 B.144 C.156 D.1922. 设计条件同上题，但假定竖向均布荷载标准值为0.75kN/m2。

试问，垂直于屋面方向的檩条跨中挠度值(mm)，应与下列何项数值最为接近?A.40 B.21 C.30 D.263. 墙架横梁的截面与屋面檩条相同，槽钢的腹板水平放置，其截面特性见第1小题；横梁间距为1200mm，跨度为6m。

门式刚架荷载计算及内力组合

（一）荷载分析及受力简图：1、永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。

恒载标准值（对水平投影面）：板及保温层 0.30kN/㎡檩条 0.10kN/㎡悬挂设备 0.10kN/㎡0.50kN/㎡换算为线荷载：7.50.5 3.75 3.8/=⨯=≈q KN m2、可变荷载标准值门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）。

对于屋面结构，《钢结构设计规范》m，但构件的荷载面积大于602m的可乘折减系数0.6，门规定活荷载为0.5KN/2m。

由荷载规范查得，大连地区式刚架符合此条件，故活荷载标准值取0.3KN/2雪荷载标准值为0.40kN/㎡。

屋面活荷载取为 0.30kN/㎡雪荷载为 0.40kN/㎡取二者较大值 0.40kN/㎡换算为线荷载：7.50.43/q KN m =⨯=3、风荷载标准值：0k z s z ωβμμω=（1）基本风压值 20kN/m 6825.065.005.1=⨯=ω（2）高度Z 处的风振系数z β 取1.0（门式刚架高度没有超过30m ，高宽比不大于1.5，不考虑风振系数）（3）风压高度变化系数z μ由地面粗糙度类别为B 类，查表得：h=10m ，z μ＝1.00；h=15m ，z μ＝1.14 内插：低跨刚架，h=10.5m ，z μ＝ 1.14 1.111.00(10.510)1510-+⨯--＝1.014；高跨刚架，h=15.7m ，z μ＝ 1.25 1.141.14(15.715)2015-+⨯--＝1.155。

（4）风荷载体型系数s μ-0.5-0.6-0.4-0.4-0.5-0.5-0.2+0.8μsμs1其中，s μ＝0.2010.24.760.032301230arctg -⨯=⨯=+ 1s μ＝12 1.00.6(1)0.6(12)0.36915.710.5h h ⨯-=⨯-=+-各部分风荷载标准值计算：w 1k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.8×1.014×0.6825=4.15 kN/m w 2k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.032×1.014×0.6825=0.17kN/m w 3k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.6）×1.014×0.6825=-3.11kN/m w 4k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.369×1.014×0.6825=1.91 kN/m w 5k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.2）×1.014×0.6825=-1.04 kN/mw 6k = w 7k ＝w 8k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.5）×1.014×0.6825=-2.60 kN/m w 9k = w 10k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.4）×1.014×0. 6825=-2.08 kN/m 用PKPM 计算门式刚架风荷载结果如下：其中，'1k ω＝4.2KN/m ≈1k ω=4.15 kN/m ；'2kω＝0.2KN/m ≈2k ω=0.17 kN/m ； '3k ω＝-3.1N/m ≈1k ω=-3.11 kN/m ；'4kω＝2.2KN/m ≈2k ω=1.91 kN/m ； '5k ω＝-1.2KN/m ≈1k ω=-1.04kN/m ；'6kω＝-3.0KN/m ≈6k ω=-2.60kN/m ； '7kω＝-3.0KN/m ≈7k ω=-2.60kN/m ；'8k ω＝-2.6KN/m ＝8k ω； '9k ω＝-2.1KN/m ≈9k ω=-2.08kN/m ；'10kω＝-2.1KN/m ≈10k ω=-2.08kN/m 。

轻钢房屋檩条专题经典总结

C形
16
180×70×20×3.0
Q345/Q235
C形
275g/㎡ 275g/㎡ 275g/㎡ 275g/㎡ 275g/㎡ 275g/㎡ 275g/㎡
序号 1 2
规格
表 5.3 GSI 常用檩条规格表
材质
类型
100×40×1.6
Q345
C 型檩条
100×40×1.6
Q345
Z 型檩条
锌层厚度 275g/㎡ 275g/㎡
序号 1
表 6.2.1 镀锌层修复方法名称
简介
锌基合金
锌基焊料，磁性测厚仪测量涂膜厚度
2
富锌漆
反复几次涂刷富锌漆，磁性测厚仪检测
3
热喷涂漆
热喷涂设备喷涂，磁性测厚仪检测厚度
修补方法为：镀锌构件的修补区表面要彻底清理干净，不能残留油污、油脂以及腐蚀物，并保持干燥。如果客观环境不容许喷砂处理，则可用砂轮打磨或刮刀铲刮，直至露出新的金属面;同样，修补面周围未损坏的锌层亦要清理干净。如果需修补区域是经过焊接的，同样，也要用合适的方法把焊渣及飞溅物清除掉。然后将富锌漆用喷漆或用刷漆的方法涂敷在清理后的洁净金属表面上。按富锌漆制造商的推荐，每喷或刷一次后，风干后再进行下一次喷刷，反复几次完成修补，并用磁性测厚仪检测，以保证干膜厚度符合要求。
M10×80
4.6 级
备注
20 或 35 号钢
5. 常用檩条规格
图 4.1 4.6 级螺栓
根据受力特点，檁条应按双向受弯构件进行内力计算和截面设计。檁条在进行内力分析时，内力计算与拉条的布置有关，当布置一道或两道拉条时，在水平荷载作用下按两跨或三跨连续梁计算。拉条布置应考虑风荷载影响，按实际受力计算拉条截面，并满足构造要求。符合 GB/T6725-2002 相关规定，可选 Z 形和 C 形规格见表 5.1.

钢结构设计(3)-檩条设计

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
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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
My Mx f bxWex Wey
Wex、Wey—对两个形心主轴的有效截面模量； —梁的整体稳定系数，按规范规定计算。
bx
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：
5 qkyl v 384 EI x

4
对Z 形截面的两端简支檩条：
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
Mx 、 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：
1.5.3
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：
Y
q
当屋面坡度 i≤1/3时， qx值较小，檁条近似为单向受弯构件。

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。

钢结构各组成部分的名称介绍

钢结构各组成部分的名称介绍一、基础指建筑底部与地基接触的承重构件，直接与地基接触用于传递荷载的结构物的下部扩展部分。

它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。

因此地基必须坚固、稳定而可靠。

工程结构物地面以下的部分结构构件，用来将上部结构荷载传给地基。

二、埋件一般做土建或在基础的时候，为了以后安装基础上的结构或在设备方便，就事先在做基础时候把一部分设备的底座，或在地脚螺栓，或在辅助的钢板结构什么的先放这样基础完事之后可以很容易的将后来的设备固定在预埋板或预埋件上，工程上非常常见的三、柱子工程结构中主要承受压力，有时也同时承受弯矩的竖向杆件，用以支承梁、桁架、楼板等。

截面形式分类为方柱、圆柱、管柱、矩形柱、工字形柱、H形柱、T形柱、 L形柱、十字形柱、双肢柱、格构柱；柱是结构中极为重要的部分，柱的破坏将导致整个结构的损坏与倒坍。

独立柱即承受建筑上部结构荷载的柱子，构造柱即增强建筑墙体结构稳定性的柱子，山墙抗风柱,顾名思义是主要起抗风作用,同时也有抗振和加强稳定的作用,由于山墙做单片墙过高,用此来加强稳定和抗风/地震等荷载,以免山墙失稳.框架柱和独立柱都是起承重作用的的受压结构柱，框架柱是用于框架结构或局部框架结构的承重结构柱，通过框架梁和连续梁联系在一起共同作用。

四、柱间支撑1.柱间支撑的作用：保证厂房骨架的整体稳定和纵向刚度；作为柱的侧向支撑借以决定柱在框架平面外的计算长度；承受厂房传来的锋利纵向水平荷载，主要是风荷载设计的原则：采用十字交叉的圆钢做柔性支撑时原则是必须将圆钢拉紧（圆钢拉紧的程度以平面外有一定的刚度为准），使其真正能够传递纵向水平力，当然,如果未张紧，这将影响结构的整体刚度和稳定性；至于在一个结构单元中设几道支撑，由纵向水平力，钢筋直径和布臵原则确定；圆钢的大小由支撑承受的荷载决定，要明确一点的是规范对张紧的圆钢的长细比是没有限制的（无须验算长细比，只要抗拉承载力满足即可）五、梁由支座支承，承受的外力以横向力和剪力为主，以弯曲为主要变形的构件称为梁。

用PKPM工具箱计算檩条常见错误纠正

用PKPM工具箱计算檩条常见错误纠正第一部分：檩条计算---用PKPM工具箱计算檩条我们在进行车间和库房设计时，经常要计算檩条，由于手算比较繁杂，很多人用PKPM 工具箱来计算檩条。

但是在使用PKPM工具箱计算时，由于不能正确的选用参数，所以提供的计算书往往错误很多，当然也就不能准确计算出所需檩条的规格。

实际上，PKPM 工具箱檩条的计算版面格式是为《门规》库房量身定做的，并且风荷载的计算参数设置是完全按照《门规》要求来的，即没有按照《荷规》设置阵风系数等参数。

那么什么样的结构是符合《门规》的结构？《门规》附录A.0.1条文说明指出：当柱脚铰接且刚架的L/h大于2.3和柱脚刚接且L/h大于3的低矮房屋计算风荷载时应该按照《门规》取值，而不应按照《荷规》来取值。

所以我们平时进行檩条计算时，就应该分为两种：符合《门规》的结构按照《门规》来计算、不符合《门规》的结构要按照《荷规》来计算。

实质上，就是两种风荷载计算方法不同而已，而风荷载参数的正确选用对檩条的影响是至关重要的，下面就总结一些利用PKPM工具箱计算檩条时参数选取的注意点。

一，参数选取1，檩条形式：此项提供12种截面形式供选择，一般常用“C形檩条”及“Z形檩条”。

①,跨度大于9m时檩条宜采用格构式构件（《门规》6.3.1条）。

②,坡度较大时（i>1／3）宜用直边和斜卷边Z形檩条，这是因为当屋面坡度增大，Z型檩条对称于竖直方向的抗弯截面模量利用率增大。

③,连续檩条宜采用Z形檩条，因其搭接方便可通过可靠搭接实现刚接，从而可按连续梁计算。

2，截面名称：与檩条形式相对应。

从节约用钢量的角度，选取的原则是“偏大不偏厚”。

比如C180X70X20X2.5与C220X75X20X2.0各初始设计条件相同时，计算结果中强度、挠度、稳定性均相差无几，二者的单重却差别较大，在用量大的情况下可以节约不少用钢。

同理，C180X70X20X2.2也可用C200X70X20X2.0代替，节约钢材用量。

§8.7 墙架和檩条.

一、檩条设计1.实腹式檩条的截面有哪些型式？2.如何判断冷弯薄壁型钢檩条全截面有效？3.檩条和墙梁设置拉条的目的是什么？如何设置？4.哪些情况下，需要计算檩条的整体稳定性？5.檩条与屋架、屋面梁如何连接？一、檩条设计1. 檩条的截面形式、特点及适用范围檩条一般用于轻型屋面工程中，截面形式有实腹式、空腹式和格构式。

⏹实腹式：高度一般为1/35~1/50跨度槽钢、工字钢、H 型钢。

厚度较厚，强度不能充分发挥，主要用于重型工业厂房。

高频焊接H 型钢。

冷弯薄壁型钢，壁厚不宜小于1.5mm 。

常用截面形式有Z 形和C 形两种。

7-14槽钢、H 型钢檩条薄壁型钢檩条✓卷边Z形檩条适用于屋面坡度i＞1/3的情况，这时屋面荷载作用线接近于其截面的弯心（扭心），并可通过叠合形成连续构件。

Z形檩条的主平面x轴的刚度大，挠度小，用钢量省，制造和安装方便，在现场可叠层堆放，占地少，是目前较合理和普遍采用的一种檩条形式。

✓卷边C形檩条适用于屋面坡度i≤1/3的情况，其截面在使用中互换性大，用钢量省。

⏹空腹式：由上、下弦角钢和缀板焊接组成，能合理地利用小角钢和薄钢板，用钢量较少，因缀板间距较密．拼装和焊接的工作员较大．故应用较少。

⏹格构式：高度一般取跨度的1/12~1/20平面桁架式✓由角钢和圆钢制成：侧向刚度较差，但取材方便，受力明确，适用于屋面荷载或根距较小的屋面。

✓冷弯薄壁制成：全部杆件为冷弯薄壁型钢，用钢量省，受力明确，平面内外刚度均较大，适用于大檩距的屋面。

或主要部分上弦杆和端竖压杆采用冷弯薄壁型钢（图a），其余杆件采用圆钢，多用于1.5m檩距。

空间桁架式：结构合理，受力明确，整体刚度大，不需设置拉条，安装方便，但制造较费工，用钢量较大，适用于跨度、荷载和檩距均较大的情况。

下撑式：立放时平面内刚度大，但侧向刚度差；平放时侧向刚度大，安装方便，但用钢量稍多格构式檩条的构造和制作相对复杂，侧向刚度较低，但用钢量较少。

檩条计算

第二章屋面檩条受力计算受力计算总则1．设计依据（1）甲方提出的要求：南京龙江体育中心建设经营管理有限公司提供的“招标文件”及“招标质疑回复”（2）有关的规范规程：《金属屋面工程技术规范》（JGJ102-96）《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》（CECS102:2002）《冷弯薄壁钢结构技术规程》（GBJ18-87）《连续热镀锌薄板和钢带》（GB2518-88）《低合金高强度结构钢》(GB1597)《压型金属板设计与施工规程》（YBJ216-88）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《钢结构设计规范》（GBJ17-88）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）《钢结构施工及验收规范》（GB50205-2001）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）（2001版）《碳素结构钢》（GB/T700）《优质碳素结构钢》（GB/T699）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）《紧固件螺栓和螺钉》（GB/T5277）2．设计荷载：（1）恒载：屋面板（含避雷系统、保温棉、支座等）自重：0.3 kN/m2（2）活载(根据规范)：0.5 kN/m2（3）雪荷载：0.65kN/m2（4）风荷载：基本风压：0.45kN/m2高度变化系数：μz=1.184（h≈17m）（指廊）μz=1.084（h≈13m）（连廊）风载体型系数：随坡度而变（5）结构重要性系数：1.13．设计原则：（1）结构要求：首先满足建筑、结构使用功能要求。

（2）功能要求:考虑结构经济、合理，安全可靠。

（3）结构设计理论：按承载力极限状态和正常使用极限状态设计截面。

（4）结构计算模型：只考虑檩条承受屋面竖向荷载、水平荷载，强度和挠度只按受弯构件计算；考虑温度和地震效应的影响，檩条用螺栓连接，有利于抗震和消除温度变形的不利影响，檩条按弹性两跨连续梁模型截面全部有效设计计算，在按薄壁构件验算其截面有效性。

4.设计所采用计算方法及公式:（1）荷载组合:a．当活荷载＜雪荷载时: 恒荷载＋雪荷载当活荷载＞雪荷载时: 恒荷载＋活荷载b．考虑风荷载最不利组合: 恒荷载＋风荷载c．考虑检修荷载组合：恒荷载＋检修荷载（2）内力分析:按弹性理论分析，在均布荷载作用下跨中弯矩最大，检修荷考虑均布荷载作用下檩条计算平面内弯矩按下式计算：集中荷载作用下檩条计算平面内弯矩按下式计算：（3）截面验算: 按下式验算强度：（屋面能阻止檩条侧向失稳）风吸力作用下檩条下翼缘受压稳定性按下式验算：局部稳定按下式验算板件宽厚比：腹板（①区）：250≤th（450钢）翼缘（②区）：考虑坡度影响，对卷边槽形（Z 型）冷弯型钢按非均匀受压一边支承一边卷边计算有效宽厚比。

大空间钢结构桁架檩条系统

大空间钢结构桁架檩条系统摘要:本文详细介绍了桁架檩条作为一种大柱距屋面檩条体系，应用于轻钢结构建筑的设计方法及构造要求。

通过实际案例的分析，对于桁架檩条相对于托架结构体系和高频焊接构件体系进行了经济型的比较，阐明了这种大柱距檩条系统在应用上的独特优势及发展前景。

关键词: 桁架檩条柱距空腹结构连续折弯抗风支撑1. 概述：屋面檩条是轻型钢结构建筑中的主要受力构件之一。

通常情况下，轻钢结构建筑的柱距在6m~9m 之间，屋面次结构采用Z型连续搭接檩条或C型简支檩条，这是因为普通的冷弯薄壁檩条的经济跨度在9m 之内。

但是在某些特定的行业中，由于生产活动及运输的需要，如超市、物流中心、汽车制造厂房等，需要建筑物能够提供更加宽阔灵活的空间，柱距可能达到12m以上，甚至18m；还有一些建筑物，由于屋面有较大的悬挂荷载，超出了冷弯薄壁檩条的承载范围。

以往解决问题的做法是，采用实腹式H型钢梁或高频焊H型钢梁代替檩条或采用纵向托架结构系统(LGS)，但这些做法往往会造成结构用钢量大幅增长，以及建筑成本和施工难度的增加。

巴特勒屋面桁架檩条是一种新型的用于大柱距屋面系统的空腹结构，能够弥补冷弯薄壁型钢檩条在大跨度、大荷载方面的缺陷和不足。

美国巴特勒公司开发的Landmark®2000结构体系，正是使用这种桁架檩条结合实腹式门式刚架，以及相关支撑系统所形成的。

该结构体系具有不同一般的低成本优势和极佳的观感，并能提供更大的空间。

另外，桁架檩条在穿越管线和安装吊挂方面也有普通檩条无法比拟的优势。

经过十余年具体的实践活动，该系统已经被市场所接受，在美国已经成为主流的结构体系。

2. 产品特征：与传统的用热轧型钢作为桁架上下弦杆不同，巴特勒屋面桁架檩条采用冷弯薄壁型钢作为弦杆，薄壁焊管作为腹杆，在使桁架的外形更为美观的同时，能合理地利用材料的特性。

桁架檩条截面高度分为500mm和750mm两种，设计跨度为4.5m～18.0m，并以150mm为模数变化。

大跨度屋面檩条选用分析

大跨度屋面檩条选用分析
师先银;张晓丽;唐阳春
【期刊名称】《粮食流通技术》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】本文从技术和经济两个方面比较了高频焊接薄壁H型钢与桁架式屋面檩条的特点,为实际工程中选择合适的檩条形式提供参考.
【总页数】5页(P14-18)
【作者】师先银;张晓丽;唐阳春
【作者单位】国家粮食储备局郑州科学研究设计院,郑州450053;国家粮食储备局郑州科学研究设计院,郑州450053;郑州市质量技术监督检验测试中心,郑州450007
【正文语种】中文
【中图分类】TU39;TU225
【相关文献】
1.直立锁边金属屋面对檩条侧向稳定的影响分析 [J], 叶志雄;邱剑
2.北京站无站台柱雨棚的大跨度檩条设计 [J], 王彦芳;李书亮
3.屋面增加荷载后工字形梁与檩条受力分析 [J], 王彪;邹绍勇;刘立芳;马荣田
4.冷弯型钢檩条屋面增设光伏板的下撑式檩条结构加固受力性能分析及改造方案[J], 佘远善;陈颢元;郭耀杰
5.选用屋面檩条的计算 [J], 王宏斌
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某钢结构设备间屋面檩条检测鉴定与加固方案

某钢结构设备间屋面檩条检测鉴定与加固方案摘要：某门式刚架屋顶由于设备悬挂不当，需进行检测鉴定与加固。

检测到部分檩条受荷侧偏、檩条挠屈等问题，采用增加隅撑、对檩条增加抱箍等加固方法，可供同类厂房加固设计参考。

关键词：檩条加固；增设隅撑；增加抱箍1 工程概况本工程为十堰市人民医院内科大楼屋顶后期加建的门式刚架结构，长42.27m，宽18.5m。

钢结构屋面板采用彩钢板聚氨酯夹芯屋面板，檩条沿长度方向布置有6跨，除端部一跨为4.78m，其余5跨均为6m。

结构布置图见图1-1。

图11：屋面檩条布置图2 检测鉴定为了解该建筑的安全现状，为加固改造提供依据，对其进行结构安全性鉴定。

十堰地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g（第一组），场地类别为Ⅱ类，建筑结构安全等级为二级，加固结构部分的设计使用年限为30年。

本次鉴定对象为屋面檩条，算围护系统的承重部分，所以在子单元的构件集层次对其进行安全性评级。

2.1 现场调查结果现场勘查发现，净化系统的所有通风管道及风机均通过吊索悬挂在C型檩条下翼缘处，另外还有部分檩条下方吊拉手术室无影灯。

通风管道及风机吊拉点的选取基本采取就近原则，有些管道并未处于相邻檩条的正下方处，则采用斜向吊拉的方式，加剧了檩条扭转效应，容易造成檩条失稳。

从荷载形式上看，檩条上的荷载主要为均布荷载与集中荷载，其中均布荷载包括屋面板自重、雪荷载；集中荷载包括通风管道吊拉荷载、高效排风口吊拉荷载、排风机组吊拉荷载及手术室无影灯吊拉荷载。

相邻两跨檩条虽然在腹板处用贴板连接，但多数未在支座处设置隅撑，支座处无法很好传递负弯矩，因此从安全计算角度考虑，单跨内檩条仍应按照简支梁考虑受力。

对十堰市人民医院内科楼顶部设备间屋面檩条外观检查，结果如下：部分跨横向拉条缺失；横向拉条端部未固定牢固；水平撑普遍未张紧；吊挂点扣在檩条下翼缘，构造不合理。

2.2 现场检测结果现场检测采用抽样检测，受限于现场操作环境有限，且不具备架设爬梯、脚手架等设施，故只选取方便攀爬的管道附近檩条进行抽测。

檩条的设计课件

qy
1(-) x 3(+)
y
2(-) x
1(-) x
y 2(+)
qx x
y 4(+) M xmax
3(-) y 4(+) M ymax
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下： 1.2.3.4点正应力计算公式如下 ★截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
M x max M y max σ1 = − − ≤ f (Wx )1 (W y )1
q表示垂直向下重力荷载；α为屋面坡度表示垂直向下重力荷载；
★Z型檩条在荷载作用下计算简图如下：型檩条在荷载作用下计算简图如下： Y1 Y qy θ α qx θ X1 X q
当屋面坡度：当屋面坡度： i>1/3 α≈θ
q y = q cos(α − θ )
q x = q sin (α − θ )
§3 檩条的内力分析
3.1檩条受力特点 3.1檩条受力特点 ★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，载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）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， ★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q 截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
（最大压应力）最大压应力）
M x max M y max σ2 = − + ≤ f (Wx )2 (W y )2
M x max M y max σ3 = − ≤ f (Wx )3 (W y )3
M x max M y max σ4 = + ≤ f (Wx )4 (W y )4
（最大拉应力）最大拉应力）

压型钢板和檩条计算例题

九、屋面压型钢板设计与计算屋面材料采用压型钢板，檩条间距 t=0.8伽，截面形状及尺寸如图 ⑴、力计算设计荷载：0.35 X 1.2+0. 4X 1.4= 0.98KN/ m 2压型钢板单波线荷载：q x =0.98 X 0.3=0. 294KN/m按简支梁计算压型钢板跨中最大弯矩：1 2M max§ qJ1 2 0.294 1.52 80.083KN m(2)、截面几何特性采用“线性法”计算D=130mm b 1=55 mm b 2=70 m h=156.7有效截面计算上翼缘：为一均匀受压两边支承板，其应力为:b 1 b 2 2h 55 70 2 156.7 438.5mm Y1D(h b 2)130 (156.7 7°)67 2mm438.4I x W, y 2 y 1130 67.2 62.8mm cx W tx牛(b40.8 1302 438.4 I x y 1 I xy 22hL3h 2)(55 70 -156.7 438.4 156.72) 773863mm3773863 67.2 77386362.8 11516mm 3312323mmcxM maxW cx潭型 7.2N/mm 2115161.5m ,选用YX130-300-600型压型钢板，板厚YX130-300-600型压型钢板截面600 y300300上翼缘的宽厚比-竺 68.75，查《钢结构设计与计算》板件的有效宽厚比表t 0.81-62 得：b 61 0.8 49mm腹板：系非均匀受压的两边支承板，其腹板上、下两端分别受压应力与拉应力作用腹板宽厚比 h 156.7196t 0.8查《钢结构设计与计算》表1-63知板件截面全部有效。

下翼缘：下翼缘板件为均匀受拉，故下翼缘截面全部有效。

有效截面特性计算：由以下计算分析，上翼缘的计算宽度应按有效宽度因此整个截面的几何特性需要重新计算(4)、强度验算maxminmaxmaxM max 27.2N /mmW cx M maxW txmin (压)6.7N/mm 2(拉)7・2 (站)1.937.2be 考虑, D=130mmb l'b e49mm b 2=70 mm h=156.7 mmy iy 2l xb | b 2D(h L2h 49 70 2 156.7 432.4mmb 2) 130 (156.7432.4型 68.16mmy 1130 68.16 61.84mmtD 2 '—(b 1b 2 2 —hL 3 h 2)20.8 130“ (49 432.470 -156.7 432.4 156.72) 751870mm3W cxI x y 1皿 11031mm 368.16WxI x y 2咤 12158W61.842故压型钢板刚度满足设计要求。

隅撑的作用布置和计算[整理版]

隅撑的作用布置和计算[整理版]檩条可分为:实腹式檩条,空腹式檩条,桁架式檩条;1，实腹式檩条:有热轧工字钢檩条、槽钢檩条、高频焊接H型钢檩条、冷弯薄壁卷边槽钢檩条(C型檩条)、冷弯薄壁卷边Z型檩条。

2，空腹式檩条:空腹式檩条由角钢的上、下弦和缀板焊接组成。

3，桁架式檩条:分为平面桁架式和空间桁架两种。

一般门钢架隅撑在屋脊处第一个檩条开始布置,但有时有中柱时为了避开隅撑与中柱节点交叉,隅撑也会从第二个隅撑开始布置,门规(CECS102:2002)中没有规定隅撑布置的具体位置,所以可以根据经验来做隅撑的具体布置.在钢梁截面变化处两侧也要设置;隅撑的作用是报纸横梁的下翼缘的稳定，自然就要布置在下翼缘受压的位置，并不是沿整个横梁都需要布置对称布置时,如果要发挥作用，显然是一个受压一个受拉，只是数值上是个叠加关系，因此取一半;事实上在边跨刚架，只能布置一个隅撑，隅撑发挥作用，可能受压也可能受拉;我觉得规范之所以按受压杆件考虑，主要还是出于刚度的角度;就象柱间支撑，当刚架较高时或跨度较大或吊车吨位较大时，按压杆设计;如果单纯从静力学角度，按拉杆也没问题，但刚度显然较按压杆设计时差，有吊车时也容易晃动;小小的隅撑作用如此之大，很多人都用隅撑来作为平面外支点来减小计算长度，考虑到隅撑与梁柱连接的部位.方式要求已经是很宽松，这里按压杆还是合理的早先的设计手册，隅撑是支在两侧翼缘上，但门规允许隅撑连在腹板下部，此时不再有力偶的作用，这样做是基于一个理论:只要支撑刚度够，下翼缘平面外位移很小，就可保证平面外稳定。

可以对比一下柱间支撑，十字交叉支撑可以按受拉杆件考虑，在地震区按一拉一压考虑;人字形支撑按一压一拉受力，都按压杆设计。

如果不考虑梁腹板对下翼缘支承，此处隅撑类似于人字形支承，应按压杆设计。

边隅撑保证平面外稳定是利用了腹板的弹性支承作用。

所说隅撑采用对称受拉支承最为相似的是广州新体育馆，屋面桁架之间采用了垂直交叉拉索，作用是保证桁架下翼缘的平面外稳定，不同的是索施加了预应力以保证始终在弹性状态，在同济作了足尺实验。

檩条欧标计算案例

檩条欧标计算案例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：檩条是一种木制构件，通常用于支撑建筑物的屋顶、墙壁等部分。

在欧洲，檩条的标准规格一般是根据欧洲标准（EN）来制定的。

根据欧洲标准，檩条的尺寸、强度等参数都有相应的计算方法和要求。

下面我们就来看一个关于檩条欧标计算的案例。

假设某个建筑项目需要使用一根长度为5米的檩条来支撑屋顶，屋顶的重量为1000公斤，风载荷为500公斤。

根据欧洲标准，我们需要计算檩条的截面尺寸和材质是否符合承受这些荷载的要求。

我们需要确定檩条的尺寸。

根据欧洲标准，檩条的承载能力主要取决于其截面积和截面形状。

我们可以通过以下公式来计算檩条的截面积：A = W/S_{max}A表示檩条的截面积，W表示总荷载，S_{max}表示檩条截面的允许应力。

根据欧洲标准，一般来说檩条的允许弯曲应力为150N/mm²。

将具体数值代入公式，我们得到：A = (1000+500)/150 = 8.33 mm²檩条的截面积需要至少为8.33 mm²。

根据常见的檩条尺寸规格，我们可以选择一根宽10mm，高10mm的矩形截面的檩条。

接下来，我们需要确定檩条的材质。

根据欧洲标准，檩条的材质应具有足够的强度来承受荷载。

一般来说，木材是常见的檩条材质之一。

我们可以通过以下公式来计算檩条的强度：R = \frac{M}{W_{max}}M = bh^2/6 = 10*10^2/6 = 166.67 mm^3R = 166.67/15 = 11.11 N/mm我们可以确定选择常见木材作为檩条的材质是符合要求的。

通过以上的檩条欧标计算案例，我们可以得出结论：选择一根10mm * 10mm截面的木制檩条是符合承受1000公斤屋顶重量和500公斤风载荷的要求的。

选择木材作为檩条的材质也是符合要求的。

在建筑设计中，正确地进行檩条的欧标计算是非常重要的，可以保证建筑物的结构安全可靠。

第二篇示例：檩条是建筑中的一个重要结构部件，它位于建筑物的屋顶框架之上，起到支撑屋顶覆盖材料的作用。