钢结构檩条设计

（2）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：
Mx My f
bWex Wey
Wex、Wey —对两个形心主轴的有效截面模量；
b —梁的整体稳定系数，按规范规定计算。
GB50017-2003或 GB50018-2002
钢结构檩条设计
bx42 3 yW A x20 h1(
不验算整体稳定的条件
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。 详见CECS102
扣合式屋面板
（3）变形计算
实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。 两端简支檩条：
5 qkyl 4 v
384 EI x
返回
檩条的容许挠度限值
仅支承压型钢板屋面
l 150
有吊顶
l 240
有吊顶且抹灰
l
360
说明：构件的变形和各种稳定系数，按理也应分 别按净截面、有效截面或有效净截面计算，但计 算比较繁琐，为了简化计算而作此规定，采用毛 截面计算其精度在允许范围内。
斜拉条 拉条 隅撑
qqyy Z型钢
C型钢 对x轴简支梁的跨中弯矩:
Mxmax1 8qyl21 8q2lcos
对x轴按多跨连续梁计算:
跨中和支座弯矩可近似取
Mx
Pyl 2 10
钢结构檩条设计
qq xx
对y轴连续梁支座及跨间弯矩：
My
qxl2
ql2
sin
32 32
My
qxl2
ql2
sin
64 64
钢结构檩条设计
拉条设置 情况 无拉条
屋面横向水平支撑
撑杆
钢结构檩条设计
檩条设计实例
作业1.2
例题：一轻型门式刚架结构屋面，檩条采用冷弯 薄壁卷边槽钢，截面尺寸为C160×60×20×2.0， 材料为Q235。水平檩距1.2m，檩条跨度6m，屋面 坡度8％（α＝4.57°），檩条跨中设置一道拉条， 试验算该檩条的承载力和挠度是否满足要求。已 知该檩条承受的荷载为：
跨中有一道 拉条
檩条内力计算表
由 q x 产生的内力
M y max
1 8
q xl 2
V y max 0.5qxl
拉条处负弯矩
1 32
q xl 2
拉条与支座间正弯矩
1 64
q xl 2
0.625qxl
由q y 产生的内力
M xmax
1 8
q
yl
2
V x max
0.5q y l
1 8
q
yl
2
0.5q y l
钢结构檩条设计
（1）1.2×永久荷载＋1.4×屋面活荷载 荷载标准值qk=0.995kN/m 荷载设计值q1=1.235kN/m
规格表示 C h×b×c×t
钢结构檩条设计
规格表示 Z h×b×c×t
钢结构檩条设计
（1）檩条的选用
一般屋面荷载较大考虑用Z型檩条 有较大的基本风压的地区，檩条计算此时常常由风吸力控 制，也可选用Z型檩条。
（2）檩条的计算
C型钢檩条：简支梁 Z型钢檩条：连续梁
2.格构式:跨度>9m 平面桁架式、空间桁架式、下撑式
Mx My f Wenx Weny
Mx、My ——对截面x轴和y轴的弯矩；
按GB50018－ 2002计算
Wenx、Weny——对两个形心主轴的有效净截面模量
冷弯薄壁型钢钢材强度设计值
钢结构檩条设计
檩条在最大弯矩 M x max、M y max作用下引起截面正
应力
y
qy
--
1q
-2+
注：跨中一道拉条
钢结构檩条设计
平面桁架
下撑式檩条
平面桁架式檩条
空 间 檩桁 条架 式
Z型钢檩钢结条构檩堆条设放计
钢结构檩条设计
檩条荷载及荷载组合
永久荷载
屋面材料自重、支撑、檩条结构自重
可变荷载
屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、风荷载、施工检修集 中荷载
钢结构檩条设计
檩条构造要求
檩条
1.拉条设置
布置：跨度大于4m，宜在檩条跨中位置设置拉条。跨度大 于6m，在檩条跨度三分点处各设一道拉条
截面：10mm、12mm圆钢
位置：圆钢拉条可设在距檩条上、下翼缘1／3腹板高度范围内。
拉条
撑杆
斜拉条
2.撑杆设置
位置：檐口、屋脊两侧 截面：钢管、方管、角钢 计算：压杆计算，‫≥ ג‬200 布置：配合斜拉条布置
檩条拉条连接
钢结构檩条设计
3.檩条与刚架梁连接
Z形钢
钢结构檩条设计
C形钢
钢结构檩条设计
4.檩条内力计算
C型檩条计算简图
适用于屋面坡度较 小的情况
y q
qy qx
S x
qxqsin qy qcos
x
α
y
钢结构檩条设计
Z型檩条计算简图：
q qy qx
适用于屋面坡度较 小的情况
qyqco s qxqsin
当α=θ时 q = qy qx = 0
钢结构檩条设计
当跨中设置一道拉条时檩条的计算简图及内力
1.5 檩条设计
檩条的截面形式 檩条的荷载及荷载组合 檩条的构造要求 檩条的内力计算 檩条的截面验算
钢结构檩条设计
檩条的截面形式
1.实腹式
热轧型钢 焊接H型钢 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
钢结构檩条设计
C型钢 适用于屋面坡度较小
Z型钢 适用于屋面坡度较大
钢结构檩条设计
S x
α
x qx
- 3+
4
++
y
1、4点为应力最大点
钢结构檩条设计
截面1、4点正应力计算公式如下：
1M Wexm nxa1xM Weym ny1axf
（最大压应力）
4
பைடு நூலகம்
MxmaxMymaxf Wenx4 Weny4
（最大拉应力）
弯曲剪应力和局部压应力可不验算
注意：当设置有拉条时，檩条可作为连续梁来 验算强度，但计算时不考虑隅撑作为支撑点
三分点处各有 一道拉条
拉条处负弯矩
1 90
q xl 2
拉条与支座间正弯矩
0.367qxl
1 360
qxl 2
钢结构檩条设计
1 8
q
yl
2
0.5q y l
檩条的截面验算
1.截面选择
实腹式檩条截面高度为 ( 1 ~ 1 )l ，由截面高度
35 50
确定型钢规格，进而确定截面宽度
2.截面验算 （1）强度验算
2)(23)5
fy
h42IIy
0.16I5t (l0)2 Iy h
22ea/h
对比普通受弯构件
bb42 y3W A 2x 0 h1 4 .y 4 th 1 钢2结 构 檩b 条 设2 计fy35
4.61
注：在风吸力作用下，当屋面能阻止上翼缘侧向 位移和扭转时， 或设置拉杆、撑杆防止下翼缘 扭转，或按CECS102:2002附录E的规定计算受 压下翼缘的稳定性。