鋼結(jié)構(gòu)檁條計算.ppt

返回,1.5.1 檁條的截面形式 1.5.2 檁條的荷載和荷載組合 1.5.3 檁條的內(nèi)力分析 1.5.4 檁條的截面選擇 1.5.5 檁條的構(gòu)造要求,1.5 檁條設(shè)計,截面形式,實腹式,格構(gòu)式,熱軋型鋼,H型鋼,冷彎薄壁型鋼,下?lián)问?平面桁架式,空腹式,1.5.1 檁條的截面形式,實腹式檁條的截面形式,熱軋型鋼,H型鋼,冷彎薄壁型鋼,這兩種檁條適用于荷載較大的屋面。,適用于壓型鋼板的輕型屋面,實腹式冷彎薄壁型鋼截面在工程中的應(yīng)用很普遍。其中，卷邊槽鋼(亦稱C形鋼)檁條適用于屋面坡度i13的情況。 直邊和斜卷邊z形檁條適用于屋面坡度i13的情況。斜卷邊Z形鋼存放時可疊層堆放，占地少。做成連續(xù)梁檁條時，構(gòu)造上也很簡單。,適用于屋面坡度1/3,適用于屋面坡度1/3,用于屋面的C型檁條,12永久荷載+14max屋面均布活荷 載，雪荷載；,1.2永久荷載+14施工檢修集中荷載換算值。 當需考慮風(fēng)吸力對屋面壓型鋼板的受力影響 時，還應(yīng)進行下式的荷載組合：,1.0永久荷載+14風(fēng)吸力荷載。,1.5.2 檁條的荷載和荷載組合,設(shè)置在剛架斜梁上的檁條在垂直于地面的均布荷載作用下，沿截面兩個形心主軸方向都有彎矩作用，屬于雙向受彎構(gòu)件（與一般受彎構(gòu)件不同）。 在進行內(nèi)力分析時，首先要把均布荷載分解為沿截面形心主軸方向的荷載分量qx 、qy。,1.5.3 檁條的內(nèi)力分析,C型檁條在荷載作用下計算簡圖如下： q表示垂直向下重力荷載；為屋面坡度,當屋面坡度i1/3時，qx值較小，檁條近似為單向受彎構(gòu)件。,當=時 q = qy qx = 0,當屋面坡度： i1/3 檁條近似為沿x主軸方向單向受彎。,Z型檁條在荷載作用下計算簡圖如下： 為Z型檁條兩個主軸的夾角；為屋面坡度。,當跨中設(shè)置一道拉條時檁條的計算簡圖及內(nèi)力,簡支梁的跨中彎矩對X軸:,連續(xù)梁的支座及跨間彎矩對Y軸：,檁條的內(nèi)力計算 表1-4,強度計算 按雙向受彎構(gòu)件計算 當屋面能阻止檁條的失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時，可按下列強度公式驗算截面： 、 對截面x軸和y軸的彎距； 、 對兩個形心主軸的有效凈截面模量,1.5.4 檁條的截面驗算 強度、整體穩(wěn)定、變形,檁條在最大彎矩 、 作用下引起截面正應(yīng)力符號如下圖所示（正號表示拉應(yīng)力，負號表示壓應(yīng)力）。,截面1.2.3.4點正應(yīng)力計算公式如下：,（最大壓應(yīng)力）,（最大拉應(yīng)力）,整體穩(wěn)定計算 當屋面不能阻止檁條的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時(如采用扣合式屋面板時)，應(yīng)按穩(wěn)定公式驗算截面： 、 對兩個形心主軸的有效截面模量； 梁的整體穩(wěn)定系數(shù)，按規(guī)范規(guī)定 計算。,變形計算 實腹式檁條應(yīng)驗算垂直于屋面方向的撓度。 對卷邊槽形截面的兩端簡支檁條： 對Z形截面的兩端簡支檁條 ：,容許撓度v按下表取值,檁條的容許撓度限值,當檁條跨度大于4m時，應(yīng)在檁條間跨中位置設(shè)置拉條。當檁條跨度大6m時，應(yīng)在檁條跨度三分點處各設(shè)置一道拉條。 拉條的作用是防止檁條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)并且提供x軸方向的中間支點。此中間支點的力需要傳到剛度較大的構(gòu)件為此，需要在屋脊或檐口處設(shè)置斜拉條和剛性撐桿。,1.5.5 檁條的構(gòu)造要求,拉條和撐桿的布置,撐桿,斜拉條,拉條,隅撐,屋面橫向水平支撐,拉條,檁條,屋面拉條布置,當風(fēng)吸力超過屋面永久荷載時，橫向力的指向相反。此時Z形鋼檀條的斜拉條需要設(shè)置在屋脊處，而卷邊槽鋼檁條則需設(shè)在屋檐處。 因此，為了兼顧兩種情況，在風(fēng)荷載大的地區(qū)或是在屋檐和屋脊處都設(shè)置斜拉條，或是把橫拉條和斜拉條都做成可以既承拉力又承壓力的剛性桿。,拉條通常用圓鋼做成，圓鋼直徑不宜小于10mm。圓鋼拉條可設(shè)在距檁條上翼緣13腹板高度范圍內(nèi)。 當在風(fēng)吸力作用下檁條下翼緣受壓時，屋面宜用自攻螺釘直接與檁條連接，拉條宜設(shè)在下翼緣附近。 為了兼顧無風(fēng)和有風(fēng)兩種情況，可在上、下翼緣附近交替布置。,拉條、撐桿與檁條的連接見圖所示，斜拉條可彎折，也可不彎折。前一種方法要求彎折的直線長度不超過15mm，后一種方法則需要通過斜墊板或角鋼與檁條連接。,屋架橫向水平支撐與剛架梁連接節(jié)點構(gòu)造,連接角鋼,實腹式檁條可通過檁托與剛架斜梁連接，檁托可用角鋼和鋼板做成，檁條與檁托的連接螺栓不應(yīng)少于2個，并沿檁條高度方向布置，見下圖。設(shè)置檁托的目的是為了阻止檁條端部截面的扭轉(zhuǎn)，以增強其整體穩(wěn)定性。,當采用扣合式屋面板時，拉條的設(shè)置根據(jù)檁條的穩(wěn)定計算確定。 剛性撐桿可采用鋼管、方鋼或角鋼做 成，通常按壓桿的剛度要求選擇截面: 200,拉條的計算,跨中設(shè)一道拉條 L6米,跨中設(shè)二道拉條 L6米,拉條為檁條的平面外支承點，因此拉條所受拉力即為檁條承受的水平荷載。拉條支承處支座反力為： 當檁條跨中設(shè)一道拉條時： 當檁條跨間三分點處設(shè)二道拉條時：,拉條所需要的截面面積計算公式： 拉條凈截面面積； 鋼材設(shè)計強度。,檁條設(shè)計小結(jié),1、根據(jù)受力特點，檁條應(yīng)按雙向受彎構(gòu)件進行內(nèi)力計