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：1.1

3．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≤t

h

（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。

2

max 125.0l q M y x =l F l F M x x •==αcos 41

203.0max f W M W M efny

y efnx x ≤+=max

max max σf W M

W M ey

y ex

bx x ≤+=ϕσ2

1

max 125.0l q M x y =l F l F M y y •==αsin 41

203.0max )

sin(αθ-=q q x )

cos(αθ-=q q y

σmax 在卷边处，取ξ=47 N/mm 2 按下式验算挠度：

均布荷载作用：

集中荷载作用：

ν=ν1＋ν2≤

5. 南京奥林匹克体育中心网球中心屋面檩条受力计算分区：

航站楼屋面檩条，按指廊和连廊分别设计。 决赛馆屋面檩条为：JLT-1, JLT-2 ,JLT-3 , 训练馆屋面檩条为：XLT-1, XLT-2 主入口檩条为：RLT

max

100σξ≤t b 0

.2max

min

max ≈-=

σσσα

200100521.041l

EI l q x

k <=ν200

100521.032l

EI pl <

=ν200

l

JLT-1

1．设计数据：

（1）檩条布置：

檩条沿与主结构弧线垂直方向直段布置，设2道拉条。

屋面最大坡度(度): 340

檩条跨度(m): 8

檩条间距(m): 1.5

（2）计算模型：

建筑类型: 封闭式建筑

分区: 边缘区

按两跨连续结构计算。

（3）挠度控制：

檩条仅支承屋面荷载及其它附件重量,挠度限值为1/200

（4）檩条选型:

冷弯薄壁卷边槽形（Z型）钢Z 220x70x20x2.0

截面参数：

截面高：h=220 mm 截面宽：b=70 mm

壁厚：t=2.0 mm 卷边；a=20mm

面积：A=788.6 mm2理论重量： 6.191 kg/m

截面惯性矩：I x = 6.30787×106 mm4I y = 0.3715×106