檩条的截面形式演示
墙架和檩条PPT课件
a/计t 算5。.4 6.3 7.2 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0
注: a ——卷边的高度。
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⑵ 承载力计算
§8.7 墙架和檩条
① 当屋面能阻止檩条失稳和扭转时，可仅按下式计 算檩条在风压力效应参与组合时的强度，而整体稳 定性可不作计算M：x M y f
• 设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷载
作用 属于 均布
下 双 荷
， 向载 沿受q 分截弯解面构qq为yx两件沿个。q截q形在s面ci心进no形s主行心0 轴 受0主方 力轴向 分方都 析向有 时的弯 ，荷矩 首载作 先分用 要量， 把
qx 、qy ，
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§8.7 墙架和檩条
0
• 框架柱外侧设有墙架柱时，此墙架柱应与框架相 连接并支承于共同的基础上。中间墙架柱可采用支 承式和悬吊式。
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§8.7 墙架和檩条
• 支承式墙架柱应将墙面和墙架自重产生的竖向荷载 全部传至基础，但不应承受托架、吊车梁辅助桁架 传来的竖向荷载。为了将水平风力传给制动梁或制 动桁架以及屋盖纵向水平支撑，墙架柱与这些构件 的连接应采用板铰形式。
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§8.7 墙架和檩条
• 为了减小墙梁在竖向荷载作用下的计算跨度，减 小墙梁的竖向挠度，提高墙梁稳定性，常在墙梁 上设置拉条。当墙梁跨度为4～6m时，宜在跨中设 置一道拉条；当跨度大于6m时，可在跨间三分点 处各设一道拉条。在最上层墙梁处宜设斜拉条将 拉力传至承重柱或墙架柱，当斜拉条所悬挂的墙 梁数超过5个时，宜在中间加设一道斜拉条，这样 可将拉力分段传给柱。当墙板的荷载有可靠途径 传至地面或托梁时，可不设拉条。
檩条设计整理.ppt
因此，为了兼顾两种情况，在风荷载大的地区
或是在屋檐和屋脊处都设置斜拉条，或是把横 拉条和斜拉条都做成可以既承拉力又承压力的 刚性杆。
拉条通常用圆钢做成，圆钢直径不宜小于10mm。
圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1／3腹板高度范围 内。
ห้องสมุดไป่ตู้
1 64
q
x
l
2
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 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
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 M x 、 M y ——对截面x轴和y轴的弯距；
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：
当屋面坡度 i≤1/3时， qx值较小， 檁条近似为 单向受弯构 件。
的布置有关，当布置一道或两道拉条时，在水 平荷载qx作用下按两跨或三跨连续梁计算。
▪ 3.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。
Y qy
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)。
檩条示意图
AP立体彩瓦施工指南1适用范围钢结构屋面、混凝土屋面和钢木结构屋面等。
2 材料和配件2.1 AP立体彩瓦自定长度×760mm。
2.2AP主坡脊瓦760mm。
2.3 斜脊瓦790 mm。
2.4 三向脊瓦。
2.5 斜脊圆封头。
2.6 AP立体彩瓦专用螺钉、AP立体彩瓦专用铝铆钉、AP立体彩瓦专用木螺钉。
3屋面、屋架3.1在原有屋面基层上加盖AP立体彩瓦，可直接在屋面基层上加装檩条等构件。
3.2 制作屋架可采用钢结构、木结构或钢木混合结构。
3.3 檩条可采用40×60不等边角钢或30mm×50mm软质木材。
第一根檩条距屋檐线70mm，第二根檩条距第一根檩条652mm，中间的檩条间距为722 mm，最后一根檩条距屋脊线200mm。
图1为檩条位置示意图。
3.4 屋面坡度应不小于17°。
构件应保证平直，保证屋面平面性。
4 斜天沟的铺设4.1天沟防水材料有镀锌铁皮、彩涂钢板、防水卷材等材料可供选择。
镀锌铁皮宜采用24#（0.6mm厚）, 彩涂钢板厚度应大于0.5mm, 使用防水卷材时，须在其下加设硬质材料，防水卷材宜选用SBS、APP改性沥青卷材（简称：沥青瓦）或高分子卷材。
4.2在檩条上斜天沟位置放置两条宽270mm的木板，木板上平整放置沥青瓦等防水材料，沥青瓦两边缘用压条与木板固定。
沥青瓦和AP立体彩瓦搭接长度140mm 左右。
图2为斜天沟节点示意图。
4.3如果斜天沟需要纵向连接的，搭接长度不应小于50mm。
4.4金属斜天沟每片长度不得大于4米。
4.5金属斜天沟弯折角度，应预先放样确定是否适合屋面斜天沟处，避免斜天沟上翘而AP立体彩瓦无法平整搭接覆盖斜天沟。
5AP立体彩瓦的铺设5.1 铺设前应先拉出主坡屋檐线、屋脊线和纵向垂直线，次坡面拉出屋檐线、纵向垂直线。
主坡AP立体彩瓦横向应逆当地常年风向铺设，次坡面自左向右方向。
纵向由下而上铺设。
5.2 AP立体彩瓦及各配件的施工安装顺序依次为：斜天沟、主坡屋面、主坡脊瓦、次坡屋面、斜脊瓦、三向脊瓦、泛水。
钢结构设计(3)-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
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。
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。
初探冷弯薄壁型钢檩条
初探冷弯薄壁型钢檩条1,前言:据统计,在有檩体系的单层厂房中,屋面系统的造价约占土建总造价的35%左右,而其中檩条的钢材用量占整个屋面系统钢材用量的50%~60%。
因此要降低屋面系统的用钢量,应首先从檩条着手.因此,本文选择一个工程实例,檩条采用三种常用截面形式分别计算,着重介绍冷弯薄壁型钢檩条设计的计算过程,并提出设计中应注意的一些问题.2,设计资料:檩条钢材采用Q235-BF,焊条采用E4313型.2.2屋面材料为压型钢板,坡度I=1/3, 檩条跨度为6m,于跨中设一道拉条.檩条间距S=1.56m.m2,无积灰荷载.3,普通型钢檩条:3.1荷载标准值分项系数设计值m2 1.2 2m2 1.2 2m2 1.4 0.70KN/ m2m2 m23.2计算简图见图-1,檩条截面图见图-2.3.3内力计算2tan α=1/3 α=18°26’ sinα=0.3162 cos α檩条在刚度最大平面内的弯矩:檩条在刚度最小平面内的弯矩:3.4截面选择及强度计算选用[12.6 , A 2I223333/205/14744103103.102.110550107.6105.1106660mm N f mm N W M W M ny y y nx x x =<=+=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+γγ 3.5挠度计算2 (取标准值)普通型钢檩条为刚度控制截面.3.6拉条计算 斜拉条内力：52.030001560tan 1==α 按普通钢构造檩条一般拉条采用φ12。
每根拉条承载力：213.1cm A n =4,冷弯薄壁Z 型檩条:4.1荷载标准值 分项系数 设计值m 2 1.2 2m 2 1.2 2m 2 1.4 0.70KN/m2m 2 m 24.2计算简图见图-1,檩条截面图见图-3.4.3截面选择选用Z , An=7.98 cm 2 , Ix1=319.13cm4 , Wx1=52.35cm3 , Wx1=38.23cm3 , Wy1=10.53cm3 , Wy1=10.86cm3 , θ=23°46´ sin(θ-α)=0.0929 , cos(θ-α内力计算2檩条在刚度最大平面内的弯矩:檩条在刚度最小平面内的弯矩:强度计算.不考虑开孔的影响，采用毛截面抵抗矩。
钢结构 1.5-檩条设计
yq qy
qx
x
檩托
α
y
q x q sin 产生 My qy q cos 产生 Mx
x
qx总是指向下方
钢梁上表面
q 表示垂直向下重力荷载；α为屋面坡度
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
卷边Z型钢檩条在荷载作用下计算简图
y y1
q
qy θ
α
x
qx
x1
qy q cos qx q sin
连续檩条（一般采用斜卷边Z型钢）
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
绕y轴：刚架交点及拉条交点为侧向约束点
斜拉条
撑杆
直拉条 隅撑
檩条 屋面横向水平支撑
拉条：减小檩条侧向计算长度，图中设置了一道拉条
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
檩条
屋面板及保温材料
两道直拉条 两道拉条
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构
1.5 檩条设计
1.5.1 檩条的截面形式
实腹式：檩条跨度9m以下。 格构式：荷载较大或跨度大于9m时。
本书只讲实腹式
适用于屋面坡度≤1/3
适用于屋面坡度>1/3
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构 常见冷弯薄壁型钢构件
《钢结构设计》—— 第1章 轻型门式刚架结构 轻型格构式檩条
合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
Mx My f
W bx ex Wey
Wex 、Wey —— 对两个形心主轴的有效截面模量；
bx —— 梁的整体稳定系数，按GB50018规范规定计算
(见教材1-91式)。
钢结构檩条计算方法
钢结构檩条计算方法功能介绍钢结构住宅突破了中国“秦砖汉瓦”式的传统建造模式，被誉为“第四次住宅革命。
节能效果好，建筑服务期满拆除时，钢结构材料可全部回收。
外形设计自如，室内大空间无梁无柱，跨度可达12米。
地基及基础的处理非常简单，施工速度快、周期短。
樵条的截面形式实腹式榛条的截面形式[I (a) 热5L 型钢H 型纲这两种樟条适用于荷裁较大的屋面,•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31/3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。
z 型钢冷穹薄壁型钢适用于压型弱板的轻型屋面檩条的荷载和荷载组合• 1.2x永久荷载+1.4xmax｛屋面均布活荷载，雪荷载｝;• 1.2x永久荷载+1.4x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:• 1.0x永久荷载+1.4x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■ qx、qy。
kp 切位夕二%夕二%9甸二Q音q二C二当跨中设置一道拉条时橡条的计算简图及内力檩条的内力计算拉条设置情况由9犬产生的内力由分产生的内力1/Mg无拉条:靠'O05力版0.5qJ跨中有一道拉条拉条处负弯矩 1 ,2—41拉条与芟座间正弯知1 /640.625(7/-qj1 8 -三分点处各有一道拉条拉条勉鱼弯矩90 A拉条与支座间正弯矩1 J1360 %0.36797工巩产8 10.5”简支梁的跨中弯矩对X轴:Mx tnax =2fi/41-cos疗连续梁的支座及跨间弯矩对Y轴:1喝TT77M二江二/sma- 32 32i/ _ qF，尸喻14zu 丁------------------------------------ ------------------------------ MU a64 64檩条的截面验算一强度、整体稳定、变形强度计算一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:对截面X 轴和y 轴的弯距;对两个形心主轴的有效净截面模量表示压应力）O截面1.2.3.4点正应力计算公式如下:瘵条在最大弯矩加上皿、 旅八二作用下引起截面正 应力符号如下图所示（正号表示拉应力，负号 A1xmax3(+)4(+) 1(-) ; 2(+)3(-)《4(+)Myrn ax变形计算实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。
§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。
钢结构屋面檩条布置图
钢结构屋面檩条布置图屋架屋架的结构形式: 屋架的结构形式主要取决于所采用的屋面材料和房屋的使用要求。
主要以三角形屋架、三角拱屋架和梭形屋架、平坡梯形钢屋架为主轻型钢屋架与普通钢屋架在本质上无多大差别，两者的设计方法原则相同，只是轻型钢屋架的杆件截面尺寸较小，连接构造和使用条件稍有不同。
梯形屋架铰接支座节点檩条檩条的形式：檩条宜优先采用实腹式构件，也可采用空腹式或格构式构件。
檩条一般为单跨简支构件，实腹式檩条也可是连续构件。
空腹式檩条：空腹式檩条由角钢的上、下弦和缀板焊接组成，其主要特点是用钢量较少，能合理地利用小角钢和薄钢板，因缀板间距较密，拼装和焊接的工作量较大，故应用较少。
格构式檩条：格构式檩条可采用平面桁架式、空间桁架式及下撑式檩条。
实腹式檩条1、槽钢檩条分普通槽钢檩条和轻型槽钢檩条两种。
普通槽钢檩条（图a）；因型材的厚度较厚，强度不能充分发挥，用钢量较大。
轻型槽钢檩条虽比普通槽钢檩条有所改进，但仍不够理想。
2、高频焊接轻型H型钢檩条；高频焊接轻型H型钢(以下简称“轻型H型钢”)系引进国外先进技术生产的一种轻型型钢（图b），具有腹板薄、抗弯刚度好、两主轴方向的惯性矩比较接近，以及翼缘板平直易于连接等优点。
3、卷边槽形冷弯薄壁型钢檩条：卷边槽形(C形)冷弯薄壁型钢檩条（图c）的截面互换性大，应用普遍，用钢量省，制造和安装方便。
4、卷边Z形冷弯薄壁型钢檩条：分直卷边Z形（图d）和斜卷边Z形（图e）。
它的主平面x轴的刚度大，用作檩条时挠度小，用钢量省，制造和安装方便。
斜卷边Z形钢存放时还可叠层堆放，占地少。
当屋面坡度较大时，这种檩条的应用较为普遍。
檩条的连接构造檩条与屋面应可靠连接，以保证屋面能起阻止檩条侧向失稳和扭转的作用，这对一般不需验算整体稳定性的实腹式檩条尤为重要。
檩条与压型钢板屋面的连接，宜采用带橡胶垫圈的自攻螺钉。
檩条的拉条和撑杆：互相采用螺栓连接。
檩条在屋架(刚架)上的布置和搁置1、为使屋架上弦杆不产生弯矩，檩条宜位于屋架上弦节点处。
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。
钢结构设计3-檩条设计
qx
My
qxl 2 32
ql 2 32
s in
My
qxl 2 64
ql 2 64
s in
檩条（墙梁）的内力计算 表1-4(教材P80表2-4）
拉条设置
由 q x产生的内力
由 q y产生的内力
情况
M ymax
Vy m ax
M xmax
Vx max
无拉条
1 8
qxl
2
0.5qxl
1 8
成，
[λ]≤200
qx
θ
拉条的计算
拉条
斜拉条
θ
qx θ
拉条 斜拉条
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 反力为： 当檩条跨中设一道拉条时：
N l 0.625 qxl
当檩条跨间三分点处设二道拉条时：
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 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。
5 qk cosl 4 v
384 EIx1
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
l
（承受活荷载或雪荷载）
150
l
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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
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。
表1-4
由
qx产生的内力
Vy max
q y产生的内力
Vx max
0.5q y l
1 2 q yl 8
1 q yl 2 8
M y max
M x max
1 2 qxl 8
拉条处负弯矩 1 q xl 2 32 拉条与支座间正弯矩 1 qxl 2 64
0.5qx l
跨中有一道 拉条
0.625qxl
0.5q y l
Y
qy
q
α qx θ X1
q y q cos
q x q sin
当α=θ时
q = qy
Y Y1 qx = 0
当屋面坡度：
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
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
H型钢
冷弯薄壁型钢 适用于压型钢板的轻型屋面
这两种檁条适用于荷 载较大的屋面。
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 i≤1／3的情况。
刚性杆。
拉条通常用圆钢做成，圆钢直径不宜小于10mm。
圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1／3腹板高度范围 内。 当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时，屋面宜用 自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜设在下翼缘附 近。 为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘 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。
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
M y max作用下引起截面 檩条在最大弯矩 M x max、
正应力符号如下图所示（正号表示拉应力，负 号表示压应力）。
qy
1(-) x 3(+)
y
2(-) x
1(-) x
y 2(+)
qx x
y 4(+) M xmax
拉条处负弯矩 1 2 q l 三分点处各有 x 90 一道拉条 拉条与支座间正弯矩
0.367qxl
1 q yl 2 8
0.5q y l
1 qxl 2 360
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 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
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。
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
3(-) y 4(+) M ymax
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
M x max M y max 1 f Wx 1 W y 1
（最大压应力）
M x max M y max 2 f W x 2 W y 2
M x max M y max 3 f Wx 3 W y 3
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4 EI x1
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
拉条和撑杆的布置
斜拉条
拉条
隅撑
撑杆
屋面横向水平支撑
檩条
拉条
屋面拉条布置
当风吸力超过屋面永久荷载时，横向力的指向
相反。此时Z形钢檀条的斜拉条需要设置在屋
脊处，而卷边槽钢檩条则需设在屋檐处。
因此，为了兼顾两种情况，在风荷载大的地区
或是在屋檐和屋脊处都设置斜拉条，或是把横 拉条和斜拉条都做成可以既承拉力又承压力的
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。
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 qy 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。
q x q sin
X
qx
q y q cos
X
α
Y
q表示垂直向下重力荷载；α为屋面坡度
Z型檩条在荷载作用下计算简图如下：
Y1
qy
简支梁的跨中弯矩对X轴:
1 1 2 2 Mx max q y l ql cos 8 8
qx
连续梁的支座及跨间弯矩对Y轴：
q x l 2 ql 2 My sin 32 32
q x l 2 ql 2 My sin 64 64
檩条的内力计算
拉条设置 情况 无拉条
由
M x max M y max 4 f Wx 4 W y 4
（最大拉应力）
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：
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。
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。