钢结构工程中桁架式檩条计算要点全套
《钢结构檩条计算》课件
02
03
风载分析
根据风压、风速和建筑物 的体型系数等参数，计算 钢结构檩条所受风载。
雪载分析
考虑不同地区的雪压分布 ，计算屋面檩条所受雪载 。
竖向荷载
包括屋面自重、吊顶自重 等，通过檩条传递至钢梁 或钢柱。
计算模型与简化
模型建立
根据实际受力情况和建筑结构特点，建立相应的计算模型。
模型简化
为便于计算和分析，对复杂的结构进行适当的简化处理，如 忽略局部应力集中等。
螺栓连接
适用于节点构造复杂、需 要拆卸的场合，需考虑螺 栓的承载能力和防腐性能 。
铆钉连接
适用于需要高强度连接的 场合，但施工难度较大， 现已逐渐被焊接和螺栓连 接所取代。
构造要求与节点设计
节点设计应满足结构 传力要求，保证连接 可靠、构造简单、施 工方便。
节点设计应考虑地震 作用下的抗震性能， 采取有效的抗震措施 。
特点
具有轻质、高强度、耐久性好等 优点，能够承受较大的承载力， 并且能够适应不同的气候和环境 条件。
檩条在钢结构中的作用
支撑屋面材料
01
檩条通过支撑屋面材料，如瓦片、彩钢板等，保持其稳定性和
平整度。
传递荷载
02
檩条将屋面材料承受的荷载传递到主梁或屋架上，确保整个结
构的稳定性。
连接节点
03
檩条在钢结构中起到了连接节点的作用，将各个部件组合在一
详细描述
桥梁檩条除了承受竖向荷载外，还需考虑风载、地震等水平荷载，计算中需对整体稳定 性、挠度等关键参数进行细致分析。
工程实例三：某高层建筑檩条计算
总结词
高层风效应的影响
VS
详细描述
高层建筑受风载影响显著，檩条计算需充 分考虑风振效应，通过精确建模和分析， 确保高层建筑的安全性和稳定性。
钢结构檩条计算演示
钢结构檩条计算演示1.檩条的基本信息：假设工程需要用到一根钢结构檩条，其长度为L，截面形状为矩形，宽度为b，高度为h，并且已知檩条的材料为钢，其弹性模量为E，屈服强度为σy。
2.檩条的受力分析：在进行檩条的计算前，首先需要对檩条所受的荷载进行分析。
根据具体工程的要求和条件，确定檩条所受的荷载类型（如自重、风载、地震等），并计算其大小和作用位置。
3.檩条的弯曲应力计算：檩条受到的最主要的力是弯曲力。
根据力学弯矩公式，在檩条上选取一个截面，并将其分解为水平力和垂直力。
然后根据弯矩的定义，将这两个力与其作用点的距离乘起来，并将结果相加。
最后，将这个结果除以矩形檩条截面的惯性矩，可以得到该截面上的弯曲应力。
重复这个过程，可以得到檩条上每个截面的弯曲应力。
4.檩条的剪切应力计算：除了弯曲应力外，檩条还会受到剪切力的作用。
根据剪力的定义，选取一个截面，并根据该截面所受的剪力大小，与截面的面积进行比较，可以得到该截面的剪切应力。
同样地，重复这个过程，可以得到檩条上每个截面的剪切应力。
5.檩条的抗弯承载力计算：根据檩条的截面形状和材料属性，可以计算出每个截面上的弯曲应力和剪切应力。
然后，通过弯曲应力和剪切应力的比较，可以确定檩条的抗弯承载力。
根据檩条的极限状态，通常情况下采用弯曲应力或剪切应力的最大值作为抗弯承载力。
6.檩条的校核：最后，在计算中得出的抗弯承载力还需要与工程所需的承载力进行比较。
如果抗弯承载力大于所需的承载力，那么檩条可以满足设计要求；如果抗弯承载力小于所需的承载力，那么需要重新设计檩条或采取其他措施来增加其承载能力。
需要注意的是，以上演示仅为钢结构檩条计算的一个简化过程，并未考虑混合和动力等因素，实际工程设计中还需要根据具体情况综合考虑。
此外，钢结构檩条计算一般还需要按照国家相关的设计规范进行，并结合实际的验算和设计经验进行修正。
对于进行钢结构檩条计算，可以借助专业的结构分析软件或手算的方法进行，以确保设计的安全可靠性。
大空间钢结构桁架檩条系统(巴特勒)
大空间钢结构桁架檩条系统【大中小发布时间：2010-01-04 08:35:29 浏览次数：1500 】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。
钢结构檩条如何计算？全面总结！！
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。
钢结构檩条计算范文
钢结构檩条计算范文钢结构檩条是一种承受荷载并传递到支撑结构的重要构件。
它通常由高强度钢材制成，能够提供足够的刚度和强度，以保证结构的稳定性和安全性。
钢结构檩条的计算主要涉及到檩条的自重、荷载计算和抗弯设计等方面。
下面将详细介绍钢结构檩条的计算方法。
首先，钢结构檩条的自重计算是最基础的计算。
自重主要包括材料的密度和截面形状的计算。
钢结构材料的密度通常可以参考国家标准或相关手册，而截面形状的计算则需要根据具体情况确定。
一般来说，檩条的截面形状可以选择矩形、圆形或其他特殊形状。
自重计算可以按照下面的公式进行：自重=材料密度×断面积其次，荷载计算是钢结构檩条设计中的重要部分。
荷载包括静荷载和动荷载两种类型。
静荷载主要包括自重和外部荷载，外部荷载一般包括活载和恒载。
活载是指可变荷载，如人员、设备、风荷载等，而恒载是指不变荷载，如檩条上方的屋面、设备自重等。
动荷载主要指抗震荷载和风荷载等。
荷载计算可以按照相关的国家标准进行，根据具体的工程要求确定。
最后，抗弯设计是指钢结构檩条在承受荷载时的抗弯能力设计。
抗弯设计主要涉及到截面的强度计算和安全系数的选择。
截面的强度计算可以通过确定檩条的截面形状和材料强度来进行，一般来说，强度计算需要满足下列公式：弯矩=荷载×杆件长度最大弯矩=弯矩×安全系数受力状态分析确定最大弯矩的位置和大小。
在抗弯设计之后，需要进行檩条的连接设计。
檩条的连接设计主要涉及到檩条与支撑结构或其他檩条的连接。
连接设计需要考虑到连接的强度和刚度等因素，确保连接的可靠性和稳定性。
总的来说，钢结构檩条的计算包括自重计算、荷载计算、抗弯设计和连接设计等方面。
根据具体的工程要求和设计规范，进行详细的计算和设计，以确保钢结构檩条的性能达到要求，保证结构的安全性和可靠性。
钢结构管桁架工程量计算
钢结构管桁架工程量计算
1. 管件计算
1.1. 管道长度计算
在计算钢结构管桁架工程量时，需要首先计算各管道长度。
管道长度的计算需根据实际设计图纸进行，此处不做赘述。
1.2. 管件总数计算
计算每种规格管件的总数时，需首先明确所用管道的长度，然后将总长度除以每节管件的长度，即可得出所需管件总数。
1.3. 管件重量计算
管件的重量计算需根据管件规格、壁厚和长度等参数进行，需参考相关产品规格表。
计算各个规格管件的重量，然后累加得到总重量即可。
2. 桁架计算
2.1. 桁架总长度计算
桁架总长度的计算需根据实际设计图纸进行。
2.2. 桁架总数计算
根据桁架长度和单节桁架长度进行除法运算，即可得出所需桁架总数。
2.3. 桁架重量计算
桁架重量的计算主要包括材料重量和连接件重量两部分。
材料重量需根据设计图纸计算，而连接件重量需参考相关连接件的重量参数进行。
3. 其它
3.1. 焊条、气体计算
在钢结构管桁架施工过程中，需要用到焊条和气体等辅助材料。
根据实际使用情况进行计算。
3.2. 工人计算
根据实际施工进度和施工计划，进行工人数量的合理安排，以保证工程的进度和质量。
4.
对于钢结构管桁架工程量的计算，需根据实际设计图纸进行具体计算。
在计算过程中，需要注意各个参数的准确性和合理性，以保证施工质量和工期。
钢结构桁架设计计算书
renchunmin一、设计计算资料1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ，柱距8m ，跨度为32m ，柱网采用封闭结合。
火灾危险性：戊类，火灾等级：二级，设计使用年限：50年。
2. 屋面采用长尺复合屋面板，板厚50mm ，檩距不大于1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5，屋面坡度i =l/20～l/8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上，柱顶标高9.800m ，柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为600mm ×600mm ，所用混凝土强度等级为C30，轴心抗压强度设计值f c ＝14.3N/mm 2。
抗风柱的柱距为6m ，上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用 Q235-B ，焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架，无天窗，外形尺寸如下图所示。
6. 该办公楼建于苏州大生公司所属区内。
7. 屋盖荷载标准值：(l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2(2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表(6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ，高度为0.55m 。
二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=，端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220217700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。
跨中起拱高度为60mm （L/500）。
梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
120图1 梯形屋架形式和几何尺寸（虚线为起拱后轮廓）2.檩条、拉条、及撑杆：长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要，檩条最大允许间距为1800mm 。
另外，屋架上弦节点处一般应设檩条。
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
q
x
l
2
0.367 qxl
1.2×永久荷载+1．4×施工检修集中荷载换算
钢结构计算表格-檩条计算
一.1b=100t=10h=230s=6B=200T=10#VALUE!mm2#VALUE!mm #VALUE!mm#VALUE!mm 4#VALUE!mm 3#VALUE!mm 32混凝土等级C208.08板厚h d 100梁跨度6000梁左相邻净距1800梁右相邻净距1800板托顶宽b 0300板托高度h t150b 1 =600b 2 =6001500mm150000mm 2#VALUE!mm 2#VALUE!mm混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离 x= [b e *h d 2/(2*αE )+A*y]/A 0 =#VALUE!mm 混凝土截面惯性矩 I c = b e *h d 3/12=1.3E+08mm 4换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0 = I c /αE + A c *(x-0.5h d )2/αE + I + A(y-x)2=#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm43#VALUE!mm 2混凝土板顶面至组合截面中和轴的距离x c = [b e *h d 2/(4*αE )+A*y]/A 0c=#VALUE!mm #VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4#VALUE!mm 4二施工阶段的验算1弯矩和剪力钢梁自重：#VALUE!kN/m板自重： 6.00kN/m2000mm)板托重：0.90kN/m #VALUE!kN/m 自重标准值 g 1：#VALUE!kN/m 施工荷载： 2.80kN/m 施工阶段弯矩设计值M #VALUE!kN.m (梁跨度：6000mm)施工阶段剪力设计值V #VALUE!kN 2钢梁抗弯强度设计#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm2<215N/mm2#VALUE!3钢梁剪应力计算面积矩 S=#VALUE!mm 3#VALUE!N/mm 2<125N/mm 2#VALUE!4挠度计算考虑混凝土徐变的组合截面特征计算换算成钢截面的组合截面面积 A 0c = A c / 2αE + A =换算成钢截面的组合截面惯性矩 I 0c = I c /(2*αE ) + A c *(x c -0.5h d )2/(2*αE) + I + A(y-x c )2 =(平台梁间距：钢梁剪应力τ1max = v 1*s 1/I*t w =混凝土板截面面积A c = b e * h d =换算成钢截面的组合截面面积A 0=A c /αE +A =对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c b=αE *I 0 / (x - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0t = I 0 / (d-x) =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c tc = 2αE *I 0c / x c =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0b = I 0 / (H-x) =屋面檩条计算截面特征计算钢梁面积 A ＝b*t + h*s +B*T =钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y t = [0.5b*t 2 + h*s*(0.5h + t) + B*T*(t+h+0.5T)] / A =钢梁截面特征计算：钢梁中和轴至钢梁顶面的距离为 y b = h + t + T - y t =钢梁截面惯性矩 I= (b*t 3 + s*h 3 + B*T 3) / 12 + b*t*(yt-0.5t)2 + s*h*(y t -0.5h-t)2 + B*T*(0.5T+h+t-y t )2 =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 1 = I / y t =混凝土板顶面至钢梁截面中和轴的距离 y = h d + h t +y t =对混凝土板顶面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c t = αE *I 0 / x=混凝土板计算宽度b e =钢梁上翼缘的弹性抵抗矩 W 2 = I / y b =组合截面特征计算：钢与混凝土弹性模量比αE =自重标准值 g 1k ：对混凝土板底面的组合截面弹性抵抗矩 w 0c bc =2αE *I 0c / (x c - h d ) =对钢梁上翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0tc= I 0c/ (d-x c) =对钢梁下翼缘的组合截面弹性抵抗矩 w 0bc = I 0c / (H-x c ) =钢梁上翼缘应力 M / r x *W 1 =钢梁下翼缘应力 M / r x *W 2 =△=5*g*l 4/(384*E*I)=#VALUE!mm < L/400 =15mm #VALUE!三使用阶段的验算1弯矩及剪力找平层重： 1.9kN/m 活荷载：15.6kN/m （活荷载：6kn/m 2)78.84kN.m 52.56kN22.1#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!2.2#VALUE!N/mm 2<10N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<10N/mm2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!#VALUE!N/mm 2<215N/mm 2#VALUE!2.3(略）2.4(略)3钢梁的剪应力#VALUE!mm 3#VALUE!mm 3#VALUE!N/mm 2<125N/mm 2#VALUE!4组合梁的挠度#VALUE!mm< L/400 =15mm #VALUE!τ＝V 1S 1/It w +V 2S o /I o T w =两个受力阶段的荷载对组合梁的钢梁产生的剪应力△＝5q k l 4/384EI o +5g k l 4/384EI o c =组合梁中由于混凝土收缩引起的内力钢梁腹板顶面处对钢梁中和轴的面积矩S 1=钢梁腹板顶面以外的砼及钢梁上翼缘对组合截面中和轴的面积矩S o =使用阶段弯矩设计值M 使用阶段剪力设计值V 组合梁的抗弯强度在垂直荷载作用下的正应力考虑混凝土徐变在垂直荷载作用下的正应力混凝土板顶面应力:σ0c tc =-(M 2g /W 0c tc +M 2q /W 0c t )=混凝土板顶面应力σ0c t =-M/W 0c t =混凝土板底面应力σ0c b =-M/W 0c b =钢梁上翼缘应力σ0t = -M 1/W 1+M 2/W 0t=钢梁下翼缘应力σ0b = -M 1/W 2+M 2/W 0b =σ0bc = -M 1/W 2+(M 2g /W 0bc +M 2q /W 0b )=钢梁下翼缘应力温度差产生的应力σ0c bc =-(M 2g /W 0c bc +M 2q /W 0c b )=混凝土板底面应力:钢梁上翼缘应力σ0tc = -M 1/W 1+(M 2g /W 0tc +M 2q /W 0t )=。
工业厂房桁架式檩条的设计
Ｓ Ａ ￣ Ｉ Ａ Ｃ ＩＥ Ｔ Ｒ Ｈ ｒ Ｒ Ｎｏ １
Ｊ１ ２ １ ｕ． ０ ２
・４ ・ ９
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （ ０ ２ １ —０ ９ ０ １ ０ — ８ ５ ２ １ ） ９ ０４ — ３
均 匀完整 。
空 间 桁 架 式
图 ２ 空间桁架式檩条
桁 架式檩条分为平 面桁架式 和空间桁架式两种 。
２ ２ 结构 计 算及 方案 对 比 ．
此项 目因土建投资 预算较 低 ， 因此 控制 厂房钢 结构 含钢 量 ， １平 面桁 架式 又分 为两 类 ： ） 一类 由角 钢和 圆钢组 成 ； 一类 由 降低 造价成 为重 中之 重 。根 据建 筑 彩板 板型 要求 ， 檩条 檩距 为 冷 弯薄壁型钢组成 。由角钢 和圆钢组成 的檩条构 造简单 ， 力明 受 檩条荷载计算取值如下 ： 确， 但侧 向刚度较 差 ， 需要与屋 面材料 、 支撑等组 成稳定 的空 问结 ３ｍ， 恒载 ： 面彩 钢板 ０ １ Ｎ ｍ ， 面支撑 ０ ０ Ｎ ｉ ， 屋 ．２ｋ ／ ２ 屋 ．８ｋ ／／ 合计 １ ２ 构。适 用于屋面荷 载或 檩距 较小 的屋 面。 由冷 弯薄 壁 型钢组 成
）
上 弦檩 间 支 撑
＊
半
图 ５ 檩条及支撑布置图
晷 谢
图 ６ 檩 条连接节点构造
３ 檩条兼作屋架 平面外支撑时 的连 接 ： 了保证 屋架平 面外 设 置垂 直支撑和 刚性 系杆来 保证 稳定 。桁 架式 檩 条上 弦杆 与 屋 ） 为 的稳定 ， 减少屋架 弦杆 平面 外 的计 算 长度 ， 一般 屋架 上下 弦都 会 架 上弦杆搭接焊接 ， 正好成为屋架上 弦的刚性系杆 。檩条 的下 弦
钢结构檩条计算演示
钢结构檩条计算演示前言钢结构作为一种高强度、高刚度、轻质化的建筑结构，越来越被广泛应用于工业、民用及大型公共建筑等领域。
在实际施工中，钢结构的檩条是非常重要的构件，起着承载屋面及风荷载的作用。
因此，对檩条的计算和设计显得尤为重要。
本文将根据国家建筑标准设计和施工标准进行钢结构檩条的计算演示，帮助广大读者深入理解如何进行钢结构檩条设计和计算。
基本假定在进行钢结构檩条计算前，我们要进行以下假定：1.假定钢结构檩条为轻型钢结构，其受力形式为纯弯曲；2.假定檩条的载荷均匀且为静载荷，并且不考虑温度和腐蚀的影响；3.假定檩条为固定支承；4.假定檩条两端的节点固定；5.假定材料的弹性模量为2.06×10^5 MPa，截面系数为0.85。
设计计算轴力计算因为钢结构檩条的载荷是均匀分布的，所以其轴力为零。
弯矩计算通过建立截面平行于檩条中心线的二维静力模型，来对弯矩进行计算。
假设檩条的跨度为L，宽度为b，高度为h，加载长度为u，根据弯矩的基本公式可得：$$M = \\frac{qLu^{2}}{8}$$其中，q为檩条每单位长度的载荷，单位为kN/m。
根据国家标准，钢结构屋面采用II级工作状态，载荷标准为0.5kN/m2，所以q为：$$q = 0.5 \\times 9.81 = 4.905 \\text{ kN/m}$$假设檩条宽度b为300mm，高度h为200mm，那么截面面积为：$$A = bh = 0.3 \\times 0.2 = 0.06 \\text{ m}^{2}$$截面惯性矩为：$$I = \\frac{bh^{3}}{12} = 0.001 \\text{ m}^{4}$$根据材料的弹性模量，可以求得檩条的弯曲应力σ：$$\\sigma = \\frac{My}{I}$$其中y为截面的最大弯矩矩臂，取为h/2，单位为m。
所以，有：$$\\sigma = \\frac{4.905 \\times L \\times u^{2}}{8 \\times 0.001 \\times 2.06 \\times 10^5}$$$$\\sigma = \\frac{824.145 L u^{2}}{10^5} \\text{ MPa}$$力学性能检验根据国家标准，钢结构檩条的力学性能检验应满足以下要求：1.根据设计计算结果，檩条截面的屈服强度（Rp0.2）应不小于标准要求；2.端部固定连接件应满足相关国家标准要求；3.檩条的直线度符合相关国家标准要求；4.檩条的表面质量符合相关国家标准要求。
桁架式檩条设计方法
桁架式檩条设计方法
桁架式檩条设计方法主要包括以下步骤：
1. 确定设计参数：根据建筑要求、荷载情况和支撑条件等，确定檩条的跨度、间距、高度和材料等参数。
2. 选择合适的结构形式：根据实际情况选择合适的结构形式，如三角形、矩形或梯形等。
3. 计算内力：根据实际情况对檩条进行受力分析，计算出其承受的荷载内力。
4. 设计截面：根据内力计算结果，选择合适的材料和截面形式，以满足强度和稳定性要求。
5. 确定节点构造：根据选定的结构形式和材料，确定合适的节点构造，如焊接、螺栓连接等。
6. 绘制施工图：根据以上步骤，绘制出详细的施工图纸，包括各部分的尺寸、材料和工艺要求等。
7. 审核与优化：对设计结果进行审核和优化，确保其符合规范要求和实际情况。
在实际应用中，还需要注意以下几点：
1. 根据具体情况选择合适的计算方法和设计标准，如《钢结构设计规范》（GB50017）等。
2. 在进行受力分析和截面设计时，应充分考虑材料的属性和加工工艺等因素。
3. 在进行节点设计时，应充分考虑连接方式和施工工艺等因素。
4. 在进行施工图绘制时，应充分考虑施工条件和材料供应等因素。
5. 在进行审核和优化时，应充分考虑经济性和安全性等因素。
桁架式檩条设计方法
桁架式檩条设计方法桁架式檩条设计方法是建筑结构设计中的重要环节之一。
桁架式檩条是一种由横向与纵向构件组成的结构，用于支撑建筑物的屋顶或其他负荷。
它的设计需要考虑结构的强度、稳定性和美观度等因素。
本文将介绍桁架式檩条设计的方法和注意事项。
首先，桁架式檩条的设计需要考虑结构的强度。
檩条所承受的荷载主要来自于屋顶或其他负荷，因此需要进行荷载计算和结构分析。
荷载计算包括活载和恒载的考虑，活载包括人员、雪、风等荷载，恒载包括自重和构件重量。
结构分析主要是通过有限元方法或其他数值方法来计算檩条的应力和变形。
基于这些计算结果，可以确定檩条的截面形状和尺寸，以满足结构的强度要求。
其次，桁架式檩条的设计还需要考虑结构的稳定性。
檩条在受到外部荷载作用时，必须保持稳定，避免出现屈曲或破坏。
稳定性的计算主要包括考虑压杆的屈曲和桁架的整体稳定性。
对于压杆的屈曲计算，可以使用欧拉公式或其他经验公式。
对于桁架的整体稳定性，需要考虑截面的长细比、支撑条件和约束条件等因素。
另外，桁架式檩条的设计还要考虑结构的美观度。
檩条作为建筑物的一部分，它的外观要与建筑物的整体风格相协调。
因此，在设计檩条时需要考虑形状、比例和材料的选择。
檩条的形状可以根据建筑物的风格和要求来确定，可以是直线形、弧形或其他形状。
比例的选择要考虑到檩条与建筑物的比例关系，避免出现不协调的情况。
材料的选择要考虑到材料的强度、耐久性和美观度，可以选择木材、钢材或其他材料。
在桁架式檩条的设计过程中，还需要考虑一些其他的因素。
例如，连接方式的选择，可以使用焊接、螺栓连接或其他连接方式。
连接方式的选择要考虑到结构的要求和施工的可行性。
此外，还需要考虑到施工的便利性和成本的控制，设计要尽量简化，避免过多的构件和复杂的连接。
综上所述，桁架式檩条设计方法涉及到结构的强度、稳定性和美观度等方面的考虑。
设计师需要进行荷载计算和结构分析，确定檩条的形状、尺寸和材料。
同时还需要考虑到连接方式的选择、施工的便利性和成本的控制等因素。
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。
钢结构檩条计算演示
拉条、撑杆与檩条的连接见图所示，斜拉条 可弯折，也可不弯折。前一种方法要求弯折的直 线长度不超过15mm，后一种方法则需要通过斜垫 板或角钢与檩条连接。
连接角钢
屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造
实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，檩托可 用角钢和钢板做成，檩条与檩托的连接螺栓不应 少于2个，并沿檩条高度方向布置，见下图。设置 檩托的目的是为了阻止檩条端部截面的扭转，以 增强其整体稳定性。
适用于屋面坡度>1/3
适用于屋面坡度≤1/3
用于屋面的C型檁条
1.5.2
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 还应进行下式的荷载组合： 时，
1.0×永久荷载+1．4×风吸力荷载。
4
容许挠度[v]按下表取值
檩条的容许挠度限值 仅支承压型钢板屋面 （承受活荷载或雪荷载） 有吊顶 有吊顶且抹灰
l 150
l 240
l 360
1.5.5
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
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
对Z形截面的两端简支檩条 ：
4 q cos l 5 k v 384 EI x1
钢结构檩条计算演示
附近交替布置。
拉条、撑杆与檩条的连接见图所示，斜拉条可 弯折，也可不弯折。前一种方法要求弯折的直线 长度不超过 15mm，后一种方法则需要通过斜垫板 或角钢与檩条连接。
连接角钢
屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造
? 实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，檩托可 用角钢和钢板做成，檩条与檩托的连接螺栓不应 少于2个，并沿檩条高度方向布置，见下图。设置 檩托的目的是为了阻止檩条端部截面的扭转，以 增强其整体稳定性。
1 32
q
x
l
2
拉条与支座间正弯矩
0.625 q x l
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
1 64
q
x
l
2
三分点处各有 一道拉条
拉条处负弯矩
1 90
qxl 2
拉条与支座间正弯矩
1 360
qxl 2
0.367 q x l
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
1.5.4 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
?
ql 2 32
sin ?
My
?
qxl 2 64
?
ql 2 64
sin ?
拉条设置 情况 无拉条
跨中有一道 拉条
檩条的内力计算
由 q x产生的内力
表1-4
由 q y产生的内力
M y m ax
Vy m ax
M x max
Vx max
1 8
q
x
l
2
0.5q x l
1 8
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钢结构工程中桁架式橡条计算要点全套
一.桁架檀条形式与组成
当跨度及荷载较大采用实腹式樵条不经济时，可采用桁架式橡条。
桁架式橡条的跨度通常为6~12m,一般采用平面桁架式和空间桁架式。
(1)平面桁架式柳条:平面桁架式檄条可分为两类：一类由角钢和圆钢制成;另一类由冷弯薄壁型钢制成。
1)角钢、圆钢平面桁架式樵条:这种橡条构造简单取材方便,受力明确，但侧向刚度较差，需要与屋面材料、支撑等组成稳定的空间结构。
适用于屋面荷载或橡距相对较小的屋面。
2)冷弯薄壁型钢平面桁架式橡条:冷弯薄壁型钢平面桁架式檀条分为两类。
A.橡条的全部杆件为冷弯薄壁型钢。
它适用于大模距的屋面，用钢量省，受力明确，平面内外的刚度均较大。
B,橡条的主要部分上弦杆和端竖压杆采用冷弯薄壁型钢，其余杆件采用圆钢。
为增强橡条的稳定性,其端压腹杆最好采用方管。
它多用于1.5m及以
上楝距的屋面。
这种檀条与上一种平面桁架式橡条相比，受力性能基本相同，但取材和制造更为方便。
(2)空间桁架式橡条:柳条的横截面呈三角形，由①、②、③三个平面桁架组成一个完整的空间桁架体系，故称空间桁架式，见(图4)。
这种柳条的特点是结构合理，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。
它适用于跨度、荷载和檀距均较大的情况。
二.模条截面尺寸
1、截面高度h。
实腹式橡条的截面高度h,一般为跨度的l∕35~l∕50;桁架式檀条的截面高度h,一般为跨度的1/12~1/20。
2、截面宽度b o
实腹式橡条的截面宽度b,由截面高度h所选用的型钢规格确定;空间桁
架式檄条上弦的总宽度b,取截面总高度的l∕1.5~l∕2.00
3、桁架式檄条的弦杆节间长度和腹杆。
桁架式檀条的上弦杆节间长度
a（见图5）,可根据上弦的弯矩值由计算确定。
一般可取一上、下弦杆节间长度为400~800mm o
腹杆根据制造条件和受力大小，采用连续弯折的整根蛇形圆钢或分段弯折的V形、W形圆钢。
斜腹杆与弦杆的夹角a为40。
~60。
当荷载较大时，腹杆可采用角钢。
三、桁架樵条荷载。
1、永久荷载（恒荷载）。
屋面材料重量（包括防水层、保温或隔热层等）、支撑、拉条及柳条结构白重。
2、可变荷载（活荷载）。
屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载和风荷载。
屋面均布活荷载标准值（按水平投影面积计算）：压型钢板轻型屋面按受荷水平投影面积取用，一般取0.5kN∕m2,发泡水泥复合板等屋面为0.5kN∕m2;雪荷载和积灰荷载按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2012或当地资料取用。
对于檀距小于(表一)的橡条，当雪荷载小于0.5kN∕m2(应考虑不均匀积雪)时，尚应验算1.OkN(标准值)施工或检修集中荷载作用于跨中时构件的强
度。
对于实腹式柳条，可将检修集中荷载按2xl.0∕aL(kN∕m2)换算为等效均布荷载，a为檄条水平投影间距(m),L为柳条跨度(m)。
3、荷载组合。
(1)均布活荷载不与雪荷载同时考虑，设计时取两者中的较大值。
(2)积灰荷载应与均布活荷载或雪荷载中的较大值同时考虑。
(3)施工或检修集中荷载不与均布活荷载或雪荷载同时考虑。
(4)施工或检修集中荷载不与均布活荷载或雪荷载同时考虑。
(5)对于平坡屋面(坡度为l∕8~l∕20),可不考虑风正压力;当风荷载较大时，应验算在风吸力作用下，永久荷载与风荷载组合截面应力反号的情况，此时永久荷载的分项系数取1.0o。