屋面檩条设计
檩条设计文档
檩条设计1. 引言檩条是一种用于支撑屋顶、悬挑、天花板等建筑结构的重要构件。
它通常由木材或钢材制成,承担着承重和稳定的功能。
在进行檩条设计时,我们需要考虑到一系列因素,如荷载条件、材料选择、檩条间距等。
本文将介绍檩条设计的关键考虑因素,并提供一些实用的设计准则。
2. 荷载条件在进行檩条设计前,我们需要确定檩条将承受的荷载条件。
这包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载是指固定不变的荷载,如屋面的自重、墙体的压力等。
动态荷载是指变化的荷载,如风力、雪载等。
根据不同的荷载条件,我们可以选择不同的檩条截面积和材料。
3. 檩条材料选择檩条的材料选择对其承载能力和耐久性有着重要影响。
常见的材料包括木材和钢材。
3.1 木材木材是传统的檩条材料,其优点包括较低的成本、良好的耐久性和较高的可加工性。
常用的木材有松木、桦木等。
在选择木材时,我们需要考虑到其强度、稳定性和防腐性能。
根据檩条的跨度和荷载条件,可以使用不同尺寸和等级的木材。
3.2 钢材钢材是一种强度较高、耐久性好的檩条材料。
相比于木材,钢材的优点包括更大的承载能力和更小的截面积。
常用的钢材包括角钢、工字钢等。
在选择钢材时,需要考虑到其强度等级和防锈处理。
4. 檩条间距计算檩条间距是指檩条之间的水平距离。
它的大小对整个结构的稳定性和承载能力有着重要影响。
一般来说,檩条间距的计算需要考虑以下因素:•荷载条件:根据不同的荷载条件,需要选择不同的檩条间距。
例如,在受到较大风力荷载的区域,檩条间距可以相对较小,以增强结构的稳定性。
•檩条材料:檩条的材料选择对其承载能力有着重要影响。
根据檩条的材料和强度等级,可以计算出合适的檩条间距。
•檩条截面积:檩条的截面积与其承载能力密切相关。
较大的截面积可以支撑更大的载荷,因此,檩条的间距可以相对较大。
计算檩条间距时,可以采用相关的结构分析和檩条设计软件,以确保结构的稳定性和安全性。
5. 檩条连接方式檩条的连接方式也是檩条设计的重要考虑因素。
檩条设计应注意的几个问题
檩条设计应注意的几个问题今天我们简单谈一下STS工具箱中檩条计算应注意的几个问题.想必绝大部分设计师都使用STS工具箱进行过檩条计算,这里有几个计算参数的选择是大家要特别注意的,一旦选择不正确,很有可能会造成檩条的失稳破坏.图一图二图二中几个参数,我们给出以下几点建议,供大家参考:1、图一参数“屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳”为默认勾选项,但大家要注意实际施工中屋面板与檩条连接是否满足要求.依据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)第8.1.1条及条文说明,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,此时可勾选此选项.对于通过连接件(如采用压型钢板图集中的固定支架与檩条连接等)是不可以勾选此选项的.2、图一参数“构造保证下翼缘风吸力作用稳定性”选项勾选要慎重,很多设计师在采取双层拉条设计后,便勾选此项,这是错误的.此选项勾选后,程序认为已采取了有效措施,保证了下翼缘稳定,自动不再进行下翼缘稳定性验算,而《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第9.1.5.3条及条文说明已明确“当受压下翼缘有内衬板约束且能防止檩条截面扭转时,整体稳定性可不做计算”.故设置双层拉条时,不可以勾选此选项,仅在满足下翼缘有内衬板,且板材与檩条牢固连接时才能勾选.3、图一参数“拉条作用”应根据拉条与檩条的实际相对位置来选择.《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第9.3.2条规定拉条可设在距檩条翼缘1/3腹板高度范围内.通常,在恒活荷载的作用下,檩条上翼缘受压,拉条一般设置在靠近上翼缘1/3腹板高度,对上翼缘进行约束;当檩条在风吸力组合作用下,下翼缘受压时,可设双层拉条,位于靠近上、下翼缘1/3腹板高度,同时约束檩条上、下翼缘,双层拉条的设置,减小了计算长度,增大了檩条的整体稳定性系数φb,从而可起到提高檩条整体稳定性的作用.4、图二风荷载参数“建筑形式”、檩条所在“分区”应按实际位置正确选择.很多设计人员在檩条计算时,仅考虑了位于“中间区”的檩条计算,没有计算边缘带和角部的檩条,对于未设置女儿墙的屋面结构(对于有女儿墙的屋面结构,边缘带或角部的风吸力有一定的减弱),檩条截面往往偏小,设计不安全.从《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)第4.2.2条图4.2.2-4a可以看出,“建筑形式”、檩条所在“分区”对于屋面风吸力荷载系数有较大的差别,建议对不同部位的檩条应分别计算并取相应的截面.。
冷弯薄壁型钢屋面檩条的设计-
*
冷弯薄壁型钢屋面檩条的设计
跨度不超过 .213 的檩条宜优先选用 % 型冷弯卷
*2) 檩条的布置
边槽钢和 & 型带斜卷边或直卷边的冷弯薄壁型钢。 檩 条可以设计为简支构件, 也可以设计为连续构件。简 支檩条和连续檩条一般通过搭接方式的不同来实现。 简支檩条不需要搭接长度 4 檩条可以分别连接在檩 托上。檩条采用连续构件可以承受更大的荷载和变 形, 因此比较经济。 檩条的连续化构造也比较简单, 可 以通过搭接实现, 一般情况下, 搭接长度取檩条跨度 的 ) 5 )$ 。带斜卷边的 & 型檩条可采用叠置搭接, 卷边
!" & !’ !( ; # $%" # $%’
式中
($)
!"、 !’"对截面 " 轴和 ’ 轴的弯矩; # $%"、 # $%’—对 主 轴 " 和 主 轴 ’ 的 有 效 净 截 面 模
量。
*’$ 屋面板的支撑作用
首先, 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
钢板组成的轻型屋面板, 屋面檩条也都采用 % 型冷弯薄壁型钢和 & 型斜卷边或直卷边的冷弯薄壁型钢。结合 《门式刚架轻型房屋钢 的有关条文, 介绍冷弯薄壁型钢檩条的布置、 计算和构造。 结构技术规程》 (%’%()$*: *$$*)
主题词
轻型钢结构
冷弯薄壁型钢
檩条
)
前言
我国于 )+++ 年颁布实施了《门式刚架轻型房屋
屋面檩条的布置原则
屋面檩条的布置原则
首先,檩条的布置应当考虑到屋面的结构强度。
檩条的间距和
横截面尺寸需要根据屋面的荷载要求来确定,以确保屋面能够承受
风雨等外部荷载的作用,保证屋面的稳定性和安全性。
其次,檩条的布置还应考虑到屋面的排水性能。
檩条的设置要
有利于屋面的排水,确保雨水能够顺利流入屋檐和排水系统,避免
积水引发漏水问题,同时也有利于屋面材料的保护和延长使用寿命。
另外,防水性能也是檩条布置的重要原则之一。
檩条的安装需
要注意防水层的设置,确保在檩条之间和檩条与屋面覆盖材料之间
都能够有效地进行防水处理,避免雨水渗透到屋面结构内部,导致
屋面结构的腐蚀和损坏。
此外,檩条的布置还应考虑到屋面的整体美观。
檩条的间距、
颜色和材质的选择需要与屋面的整体设计风格相协调,以确保屋面
的外观美观大方。
总的来说,屋面檩条的布置原则涉及到结构强度、排水性能、
防水性能和美观性等多个方面,需要综合考虑各种因素,以确保屋面的安全、耐久和美观。
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
瓦屋面圆木檩条施工方案(3篇)
第1篇一、工程概况瓦屋面圆木檩条施工方案适用于新建或改造的瓦屋面工程,主要包括圆木檩条的选材、加工、安装以及与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分的连接。
本方案旨在确保瓦屋面结构安全、牢固,同时达到美观、实用的效果。
二、施工准备1. 材料准备(1)圆木檩条:选择直径适宜、质地均匀、无腐朽、无虫蛀的优质木材,如杉木、松木等。
(2)檩条连接件:包括铁钉、螺栓、角钢等。
(3)屋面瓦片:选择质量优良、规格合适的屋面瓦片。
(4)防水材料:如防水油膏、防水卷材等。
2. 工具准备(1)锯子:用于切割檩条。
(2)电钻:用于钻孔。
(3)扳手、螺丝刀等:用于檩条连接。
(4)水平尺、卷尺等:用于测量和校正。
3. 人员准备组织一支具备瓦屋面施工经验的施工队伍,包括木工、瓦工、电工等。
三、施工工艺1. 圆木檩条选材与加工(1)选材:根据屋面跨度、坡度等因素,选择直径适宜的圆木檩条。
(2)加工:将圆木檩条锯成长度合适的段落,两端加工成榫头,以方便连接。
2. 檩条安装(1)定位:根据屋面设计图纸,确定檩条位置,确保檩条与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分连接牢固。
(2)安装:将檩条插入预埋在墙体中的预埋件或地锚中,并用铁钉、螺栓等固定。
(3)校正:使用水平尺、卷尺等工具,确保檩条水平、垂直,并与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分连接牢固。
3. 屋面瓦片安装(1)定位:根据屋面设计图纸,确定瓦片位置。
(2)安装:将瓦片依次铺设在檩条上,确保瓦片与檩条连接牢固。
(3)收口:在檐口、屋脊等部位,将瓦片搭接,并使用防水油膏等材料密封。
4. 屋脊、檐口处理(1)屋脊:在檩条上安装屋脊,确保屋脊与檩条连接牢固。
(2)檐口:在檩条上安装檐口,确保檐口与檩条连接牢固。
四、施工注意事项1. 圆木檩条应选用优质木材,确保檩条强度、刚度满足要求。
2. 檩条安装时,应确保檩条水平、垂直,并与屋面瓦片、屋脊、檐口等部分连接牢固。
3. 瓦片安装时,应注意瓦片搭接,确保屋面防水效果。
某轻钢厂房屋面檩条布置图
檩条墙梁设计指南
墙梁檩条设计指南(Version 1.0 2010-5-5)第一部分计算参数的选取一、檩条部分1、屋面一般采用斜卷边Z形连续檩条。
当柱距≥12米,且屋面荷载较大时,可采用格构式檩条或高频焊接H型钢。
2、注意不是所有的屋面檩条都是5连跨,下列情况就需要考虑檩条的实际跨度:(1)屋顶通气器和屋顶天窗在端跨一般不设置(有时候第二跨也不设置),此时檩条为单跨简支(或两跨连续);(2)屋面有横向采光通风天窗或顺坡通气器时,檩条可能会被打断,檩条应根据实际情况确定跨数;(3)檩条本身的跨数就少于5跨。
3、屋面材料选择时,若有吊顶,须选取“有吊顶”选项。
檩条仅支承压型钢板屋面时,挠度控制为l/200;有吊顶时,挠度控制为l/240。
4、屋面倾角:建筑图所标的是坡度,需要换算成角度。
有弧形屋面梁时,须考虑檩条倾角的不断变化。
5、拉条道数的设置:当檩条跨度≤4米时,一般不设置拉条;当檩条跨度>4米、≤6米时,一般在檩条跨中设置一道拉条;当檩条跨度>6米、≤9米时,一般设置两道拉条(三分点处);当檩条跨度为12米时,一般设置三道拉条。
拉条均为双层拉条,同时约束檩条上、下翼缘。
6、檩条间距:檩条的间距一般控制在1.0~1.5米之间,常用的间距有1.2、1.4、1.5米。
檩条间距不得超过1.5米;对于屋面荷载较大的部位(例如高低垮处),局部檩条间距可以小于1米。
7、檩条搭接长度的取值:檩条搭接长度取跨长的10%(两边各5%)。
9米跨度一般取500mm,12米跨度一般取600mm。
8、截面选择:设计时尽量选择标准截面,常用的标准截面高度有:200、220、250mm,常用的标准截面厚度有2.0、2.2、2.5mm,若需选择非标准截面,可通过“檩条库”选项增加截面参数。
(标准截面详见《钢结构设计手册》和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》)注意:(1)非标准截面的截面厚度不得大于3.0mm;(2)非标准截面的截面高度不宜大于280mm,若高度大于280mm,须采用加强措施,避免檩条侧向失稳。
檩条设计
檩条计算书一. 设计资料檩条采用中卷边C160x60x20x2.0截面,材料为Q235B;檩条跨度为5,檩条间距为1.5;跨度中央布置一道拉条;屋面的坡度角为5度;檩条按简支构件模型计算;屋面板与檩条连接的自攻螺丝直径为8mm;屋面板能阻止檩条的侧向失稳;二. 截面参数A(cm2)=6.07 e0(cm)=4.52I x(cm4)=236.59 i x(cm)=6.24W x(cm3)=29.57I y(cm4)=29.99 i y(cm)=2.22W y1(cm3)=16.19 W y2(cm3)=7.23I t(cm4)=0.0809 I w(cm6)=1596.28三. 荷载标准值恒载:面板自重: 0.3kN/m2檩条自重: 0.0892kN/m活载:屋面活载: 0.5kN/m2风载:基本风压: 0.35kN/m2体型系数-1.15,风压高度变化系数1风振系数为1;风压综合调整系数1.05;风载标准值:-1.15×1×1×1.05×0.35=-0.4226kN/m2;四. 强度校核恒载:q d=0.3×1.5+0.0892=0.5392kN/mM dx=0.125×0.5392×cos(0.08727)×5×5=1.679kN·mM dy=-0.125×0.5392×sin(0.08727)×(5/(1+1))2=-0.03671kN·m 活载:q l=0.5×1.5=0.75kN/mM lx=0.125×0.75×cos(0.08727)×5×5=2.335kN·mM ly=-0.125×0.75×sin(0.08727)×(5/(1+1))2=-0.05107kN·m 风载:q w=-0.4226×1.5=-0.6339kN/mM w=0.125×-0.6339×5×5=-1.981kN·mM x=1.2×1.679+1.4×2.335=5.283kN·mM y=1.2×-0.03671+1.4×-0.05107=-0.1156kN·m计算有效截面:B t=60/2=30H t=160/2=80计算上翼缘有效宽厚比:σ1=5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=185.8N/mm2(支承边)σ2=5.283/29.57×1e+3-(0.1156)/7.23×1e+3=162.681N/mm2(卷边边)α=(185.8-(162.681))/185.8=0.1244查表得:ξ=17∵B t≤100×(ξ/σmax)0.5=30.248,∴翼缘全截面有效!计算下翼缘有效宽厚比:σ1=-5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=-171.526N/mm2(支承边)σ2=-5.283/29.57×1e+3-(0.1156)/7.23×1e+3=-194.645N/mm2(卷边边)σ1≤0同时σ2≤0,翼缘受拉,全截面有效!计算腹板有效宽厚比:σ1=5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=185.8N/mm2σ2=-5.283/29.57×1e+3+(0.1156)/16.19×1e+3=-171.526N/mm2α=(185.8-(-171.526))/185.8=1.923查表可知腹板全截面有效!计算有效截面惯性模量计算可知:W ex=29.57cm3W ey1=16.19cm3W ey2=7.23cm3A e=6.07cm2截面考虑开洞影响,计算可知:W enx=29.249cm3W eny1=15.86cm3W eny2=7.083cm3A en=5.91cm2σ1=5.283/29.249×103+(0.1156)/15.86×103=187.91N/mm2σ2=5.283/29.249×103-(0.1156)/7.083×103=164.31N/mm2σ3=-5.283/29.249×103+(0.1156)/15.86×103=-173.339N/mm2σ4=-5.283/29.249×103-(0.1156)/7.083×103=-196.938N/mm2196.938<205,强度合格!五. 屋面板不能够阻止檩条的侧向失稳时的整稳验算屋面板能够阻止檩条的侧向失稳,可不予验算!六. 风吸力作用下受压下翼缘的整稳验算1 抗扭刚度C t计算C100=1700 Nm/m/radC t11=1700×(60/100)×(60/100)=612Nm/m/radC t12=130×3=390Nm/m/rad取C t1=C t11=612Nm/m/radC t2=4×206000×200000/1.5/1000/1000=109866.667Nm/m/radC t=1/(1/612+1/109866.667)=608.61Nm/m/rad2 考虑自由翼缘约束影响的修正系数η计算K=1/(4×(1-0.3×0.3)×160×160×(160+56.676)/206000/2/2/2+160×160/608.61)=0.01841x0=29.99/16.19×10=18.524mmI a=(160×2/3)×2×2×2/12+(160×2/3)×2×18.524×18.524=73272.263mm4I fly=(299899.998-73272.263)/2=113313.867mm4R=0.01841×2500×2500×2500×2500/3.142/3.142/3.142/3.142/206000/113313.867=0.3163 η=(1+0.0314×0.3163)/(1+0.396×0.3163)=0.89753 对主轴y-y的弯矩计算q=(-1.4×-0.4226×1.5-0.5392)=0.3483KN/mk=56.676/160=0.3542M x=0.3483×5×5×0.125×1000000=1088476.549NmmM y'=0.3483×0.3542×2.5×2.5×0.8975/8×1000000=86513.094Nmm4 W fly计算d1=29.99/16.19*10=18.524mmd2=29.99/7.23*10=41.48mmW fly1=113313.867/18.524=6117.211mm3W fly2=113313.867/41.48=2731.775mm3i fly=(113313.867/2/(160/6+20+60))0.5=23.047mm5 χ计算R0=0.01841*5000*5000*5000*5000/3.142/3.142/3.142/3.142/206000/113313.867=5.061 l fly=0.7*5000*(1+13.1*5.0611.6-0.125=1833.403mmλ1=3.142×(206000/235)0.5=93.014λfly=1833.403/23.047=79.551λn=79.551/93.014=0.8553φ=0.5×(1+0.21×(0.8553-0.2)+0.8553×0.8553)=0.9345χ=1/(0.9345+(0.9345×0.9345-0.8553×0.8553)0.5=0.76276 应力计算计算有效截面:B t=60/2=30H t=160/2=80计算上翼缘有效宽厚比:σ1=1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=42.154N/mm2(支承边)σ2=1.088/29.57×1e+3-(0.08651)/7.23×1e+3=24.844N/mm2(卷边边)α=(42.154-(24.844))/42.154=0.4106查表得:ξ=35.01∵B t≤100×(ξ/σmax)0.5=91.133,∴翼缘全截面有效!计算下翼缘有效宽厚比:σ1=-1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=-31.467N/mm2(支承边)σ2=-1.088/29.57×1e+3-(0.08651)/7.23×1e+3=-48.776N/mm2(卷边边)σ1≤0同时σ2≤0,翼缘受拉,全截面有效!计算腹板有效宽厚比:σ1=1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=42.154N/mm2σ2=-1.088/29.57×1e+3+(0.08651)/16.19×1e+3=-31.467N/mm2α=(42.154-(-31.467))/42.154=1.746查表可知腹板全截面有效!计算有效截面惯性模量计算可知:W ex=29.57cm3W ey1=16.19cm3W ey2=7.23cm3A e=6.07cm2W fly1=113313.867/18.524=6117.211mm3W fly2=113313.867/41.48=2731.775mm3σ1=1088476.549/0.7627/29570+86513.094/6117.211=62.409N/mm262.409<205,合格!七. 挠度q x=0.5392+0.75=1.289kN/mv=(5/384)×1.289×54×cos(0.08727)/20600/236.59×10000000=21.445mm21.445<33.333,合格!八. 长细比λx=5/6.24×100=80.12880.128<200,合格!λy=5/2.22/2×100=112.613112.613<200,合格!。
钢结构厂房屋面檩条系统的设计分析
钢结构厂房屋面檩条系统的设计分析摘要:目前钢结构工业厂房普遍应用于有色金属加工制造行业的各种车间厂房,在工程的实际应用中,钢结构厂房以其跨度大、自重轻、易安装、施工周期短、抗震性能良好等综合优势,迅速取代了钢筋混凝土结构厂房。
因此,本文通过对钢结构工业厂房屋面檩条设计过程中荷载参数取值的分析,阐述檩条设计荷载参数在不同工程条件下应如何取值,探讨屋面檩条设计过程中易忽略的问题,为以后的设计工作提供一些可供参考的经验。
关键词:钢结构;工业厂房;屋面檩条;荷载参数1 屋面檩条截面形式分类及特点檩条是有檩屋盖体系结构中的主要构件,因其使用覆盖面积较大,用钢量也很大,因此,在设计中应注意合理选型与布置,屋面檩条的常用截面形式有实腹式和桁架式两种。
1.1 实腹式檩条实腹式檩条包括普通型钢和冷弯薄壁型钢两种。
截面形式包括以下几种。
1.1.1 热轧工字钢、槽钢檩条。
1.1.2 高频焊接轻型H型钢檩条1.1.3 冷弯薄壁卷边槽钢(C形)檩条1.1.4 冷弯薄壁卷边Z形钢檩条1.2 桁架式檩条桁架式檩条分为平面桁架式及空间桁架式两大类。
1.2.1平面桁架式檩条1.2.2空间桁架式檩条2 檩条荷载2.1 恒荷载屋面围护材料自重、支撑自重,檩条自重。
2.2 活荷载屋面均布活荷载一般取0.5KN/m2,雪荷载和积灰荷载及风荷载按《建筑结构荷载规范》(2006年版)中规定或者当地资料取用。
檩距小于1m的檩条,当雪荷载(或活荷载)小于0.5KN/m2时,尚应验算有F=1.0KN集中活荷载作用于檩条跨中时的构件强度,此时不再考虑均布活荷载(或雪载),对实腹式檩条,可将集中荷载按2X1.0al(KN/m2)换算为等效均布荷载,a为檩条水平投影间距(m),L为檩条跨度(m)。
2.3荷载组合荷载组合按恒荷载+活荷载(取雪荷载和屋面均布活荷载两者中较大值)考虑,风荷载较大时,应验算在风吸力作用下,恒荷载+风荷载组合下檩条下翼缘受弯失稳情况,此时恒荷载的分项系数取1.0。
屋面檩条隅撑布置原则_概述说明以及解释
屋面檩条隅撑布置原则概述说明以及解释1. 引言1.1 概述屋面檩条隅撑布置原则是指在建筑物的屋面设计和结构中,安装和布置檩条隅撑的一系列原则和规定。
檩条隅撑在建筑物的屋面结构中具有重要的作用,可以增加屋面的稳定性和抗风能力,对于保证建筑的安全性和耐久性至关重要。
本文将对屋面檩条隅撑布置原则进行细致探讨。
1.2 文章结构本文章分为四个主要部分。
首先,引言部分将对屋面檩条隅撑布置原则进行概述,并介绍文章整体结构。
其次,在第二部分中,将详细探讨屋面檩条隅撑布置原则的要点。
在第三部分中,我们将展开正文,并详细解释每个要点。
最后,在第四部分中给出了总结、强调重要结论以及提出进一步研究方向。
1.3 目的本篇文章的目的是为读者提供一个全面了解屋面檩条隅撑布置原则的指南。
通过阐述该原则背后的理念和应用细节,读者能够学习如何正确布置和安装檩条隅撑,以确保建筑物的结构稳定和安全性。
同时,本文也提供了进一步研究该主题的方向,鼓励读者深入探索该领域并贡献新的见解和知识。
2. 屋面檩条隅撑布置原则2.1 要点1屋面檩条隅撑是指在建筑物顶部的檩条结构中,为了增加结构的稳定性和安全性而设置的支撑装置,主要用于加强檩条与屋面之间的连接。
在进行屋面檩条隅撑布置时,需要遵循一些重要原则。
首先,合理选择支撑点位置。
支撑点的选取应该考虑到整个建筑物结构的特点,尽可能选择距离最近、材料质量较好且强度足够的地方作为支撑点。
这可以确保支撑装置起到稳定和安全的作用。
其次,确定适当的支撑间距。
在进行屋面檩条隅撑布置时,应根据建筑物所需的承重能力来确定支撑间距。
过大或过小的支撑间距都会使得整个结构受力不均衡,从而影响到建筑物的稳定性。
因此,在选择支撑间距时需根据实际情况进行合理调整。
最后,在进行屋面檩条隅撑布置时需要考虑与其他结构元素的协调。
檩条隅撑应该与其他建筑元素相互关联,使得整个结构更加稳定和均衡。
因此,在布置过程中需要充分考虑与其他组件的配合,确保各个部分之间的刚性连接。
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。
轻型钢结构房屋檩条的合理设计
轻型钢结构房屋檩条的合理设计摘要:本文就轻型钢结构房屋檩条的选材、布置、计算等方面探讨其经济性、合理性。
关键词: 轻型钢结构房檩条设计引言90年初,轻型钢结构房屋开始得到应用。
其中以门式刚架为代表的轻钢结构应用最为广泛,这种结构主要由主刚架体系、檩条和支撑体系、围护体系三大体系构成。
在这三大体系中屋面檩条体系、围护体系都要大量使用檩条,用钢量占到工程总用钢量30~40%,所以檩条设计的合理,可以有效的降低工程造价,节约成本。
1.选材简支、小跨度的檩条宜选用Q235 等级的钢材;连续或大跨度的檩条宜选用Q345 等级的钢材。
一般情况下,当由强度控制设计时宜用Q345 级钢材,充分利用其屈服强度高的优势。
当由刚度控制设计时宜用Q235 级钢材,在同等用钢量的情况下利用其价格优势。
当由稳定控制设计时,可根据具体情况选择Q345 或Q235 级钢材。
2.檩条间距和跨度的布置檩条的设计首先应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、及檩条供货规格的影响,以确定檩条间距,并根据主刚架的间距确定檩条的跨度。
确定最优的檩条跨度和间距是一个复杂的问题。
随着跨度的增大,主刚架及檩条的用量势必加大。
但主刚架榀数的减少可以降低用钢量,檩条间距的加大也可以减少檩条的用量。
厚度更大的檩条也可以降低单位用钢量的价格。
但是檩条跨度的加大,支撑用量也相应增多。
所有这些因素需要综合考虑。
我国这方面内容的研究相对较少,英国对90米长的建筑作过系统的研究,结果显示,对于跨度超过20米的框架,7.5米的框架间距是最优的;对于跨度小于20米的框架,4.5米的框架是最优的。
3.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(如图a示)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型檩条截面特性也略大于C型檁条。
钢结构屋面檩条尺寸(3篇)
第1篇一、引言钢结构屋面檩条是钢结构建筑中重要的组成部分,其尺寸的选择与设计直接影响到屋面的整体性能、使用寿命以及建筑的美观度。
本文将从檩条的尺寸选择、设计原则、计算方法以及应用等方面进行详细阐述。
二、檩条尺寸选择1. 设计依据钢结构屋面檩条的设计依据主要包括:《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)等。
2. 尺寸选择原则(1)满足承载能力要求:檩条应能承受屋面自重、积雪、风荷载以及施工荷载等。
(2)满足刚度要求:檩条应具有良好的刚度,以保证屋面整体稳定性和美观度。
(3)满足施工要求:檩条应便于运输、安装和施工。
(4)满足经济性要求:在满足上述要求的前提下,应尽量选择经济合理的檩条尺寸。
3. 尺寸选择方法(1)根据屋面面积和荷载计算檩条间距:屋面面积与荷载的乘积除以檩条间距,得到所需檩条数量。
根据檩条间距选择合适的檩条尺寸。
(2)根据檩条间距和荷载计算檩条截面尺寸:根据荷载和檩条间距,确定檩条的截面尺寸。
(3)根据檩条截面尺寸选择檩条类型:根据檩条截面尺寸和荷载,选择合适的檩条类型。
三、檩条设计原则1. 檩条截面设计(1)檩条截面应满足承载能力要求:檩条截面尺寸应满足屋面荷载、施工荷载等的要求。
(2)檩条截面应满足刚度要求:檩条截面应具有足够的刚度,以保证屋面整体稳定性和美观度。
(3)檩条截面应满足构造要求:檩条截面应便于安装、固定和连接。
2. 檩条连接设计(1)檩条连接应满足承载能力要求:檩条连接应能承受屋面荷载、施工荷载等。
(2)檩条连接应满足刚度要求:檩条连接应具有良好的刚度,以保证屋面整体稳定性和美观度。
(3)檩条连接应满足构造要求:檩条连接应便于安装、固定和施工。
四、檩条计算方法1. 檩条受力计算(1)屋面荷载:包括屋面自重、积雪、风荷载等。
(2)施工荷载:包括施工人员、设备、材料等。
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。
12米柱距檩条设计
12米柱距屋面檩条设计一:檩条选择12米柱距屋面檩条可选用以下几种形式:①连续Z型冷弯薄壁型钢檩条②简支C型冷弯薄壁型钢檩条(双檩)③高频焊接H型钢④桁架式檩条⑤主次梁结构冷弯薄壁型钢的优点是节材高效,耗钢少,自重轻,制作运输简单,安装工期短,容易批量生产,因此广泛应用于轻钢结构厂房屋面和墙面的围护檩条和墙梁。
而Z型冷弯薄壁型钢檩条可利用不同上下翼缘宽度(即檩条的大小头的加工)进行相邻檩条嵌套形成连续檩条。
连续檩条的受力特点与连续梁相同,相比较简支檩条而言,檩条采用连续形式,从而降低了跨中弯矩峰值,减小檩条的断面及檩条变形,因此在檩条跨度和作用荷载较大的情况下使用较多。
简支檩条的优点则是制作与安装方便、受力明确,较多的使用于跨度和荷载不大的情形中。
对于12米柱距的厂房,则普通的单檩条一般是满足不了要求的,需要设置双檩。
相对连续檩条,采用简支的双檩条用钢量上会比较大,所以整个工程全部采用肯定不经济。
简支檩条可配合连续檩条,仅用于屋面端跨或者不能形成连续处。
高频焊接H型钢与冷弯薄壁型钢檩条相比,具有承载能力高、侧向刚度大、抗震性能好等优点,因此适用于屋面荷载大、檩条跨度大、檩条间距大或者吊车吨位较大的工业厂房中。
桁架式檩条由上弦、下弦、腹杆组成,其主要经济性表现在空腹上,一般桁架式檩条高度较其它形式檩条高度要高,又因其与屋面梁采用平接,故在屋面体系中可以身兼数职,使整个体系更加经济简洁---可以兼做屋面刚性系杆,可以兼做屋面垂直支撑、减少屋面钢梁平面外计算长度,可以兼做檐口抗风桁架的弦杆,还可以作为屋面通风气楼的支撑梁。
传统的桁架式檩条上弦、下弦杆件为双角钢,腹杆为单角钢。
而近几年新型的欧本桁架檩条,其上下弦杆通常采用“几”字形冷弯薄壁型钢,腹杆则采用焊接圆管。
桁架式檩条适用于吊车吨位大,厂房高度高,屋面荷载较大的普通厂房里。
传统桁架式檩条焊接、加工制作比较麻烦;欧本桁架生产厂家较少,产品价格相对较高。
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。