鋼結構檁條計算演示

鋼結構檁條計算演示第一頁，共三十一頁。

截面形式實腹式格構式熱軋型鋼H型鋼冷彎薄壁型鋼下?lián)问狡矫骅旒苁娇崭故?.5.1檁條的截面形式第二頁，共三十一頁。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第三頁，共三十一頁。實腹式冷彎薄壁型鋼截面在工程中的應用很普遍。其中，卷邊槽鋼(亦稱C形鋼)檁條適用于屋面坡度i≤1／3的情況。直邊和斜卷邊z形檁條適用于屋面坡度i>1／3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，構造上也很簡單。第四頁，共三十一頁。適用于屋面坡度≤1/3適用于屋面坡度>1/3第五頁，共三十一頁。用于屋面的C型檁條第六頁，共三十一頁。

1．2×永久荷載+1．4×max{屋面均布活荷載，雪荷載}；

1.2×永久荷載+1．4×施工檢修集中荷載換算值。當需考慮風吸力對屋面壓型鋼板的受力影響時，還應進行下式的荷載組合：1.0×永久荷載+1．4×風吸力荷載。1.5.2檁條的荷載和荷載組合第七頁，共三十一頁。

設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，屬于雙向受彎構件（與一般受彎構件不同）。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)力分析第八頁，共三十一頁。

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；α為屋面坡度當屋面坡度i≤1/3時，qx值較小，檁條近似為單向受彎構件。qqyqxXXYYα第九頁，共三十一頁。qqyqxYYXX當α=θ時q=qyqx=0當屋面坡度：i>1/3

α≈θ檁條近似為沿x主軸方向單向受彎。αY1θαθY1X1X1Z型檁條在荷載作用下計算簡圖如下：

θ為Z型檁條兩個主軸的夾角；α為屋面坡度。第十頁，共三十一頁。當跨中設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：第十一頁，共三十一頁。

檁條的內(nèi)力計算表1-4

拉條設置情況由產(chǎn)生的內(nèi)力由產(chǎn)生的內(nèi)力無拉條跨中有一道拉條拉條處負彎矩拉條與支座間正彎矩

三分點處各有一道拉條拉條處負彎矩拉條與支座間正彎矩

第十二頁，共三十一頁。強度計算

—按雙向受彎構件計算當屋面能阻止檁條的失穩(wěn)和扭轉時，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、變形第十三頁，共三十一頁。檁條在最大彎矩、作用下引起截面正應力符號如下圖所示（正號表示拉應力，負號表示壓應力）。第十四頁，共三十一頁。截面點正應力計算公式如下：（最大壓應力）（最大拉應力）第十五頁，共三十一頁。整體穩(wěn)定計算

當屋面不能阻止檁條的側向失穩(wěn)和扭轉時(如采用扣合式屋面板時)，應按穩(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。第十六頁，共三十一頁。變形計算實腹式檁條應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：第十七頁，共三十一頁。容許撓度[v]按下表取值檁條的容許撓度限值僅支承壓型鋼板屋面（承受活荷載或雪荷載）有吊頂有吊頂且抹灰第十八頁，共三十一頁。

當檁條跨度大于4m時，應在檁條間跨中位置設置拉條。當檁條跨度大6m時，應在檁條跨度三分點處各設置一道拉條。拉條的作用是防止檁條側向變形和扭轉并且提供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件為此，需要在屋脊或檐口處設置斜拉條和剛性撐桿。1.5.5檁條的構造要求第十九頁，共三十一頁。拉條和撐桿的布置第二十頁，共三十一頁。撐桿斜拉條拉條隅撐屋面橫向水平支撐第二十一頁，共三十一頁。拉條檁條屋面拉條布置第二十二頁，共三十一頁。當風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置在屋脊處，而卷邊槽鋼檁條則需設在屋檐處。因此，為了兼顧兩種情況，在風荷載大的地區(qū)或是在屋檐和屋脊處都設置斜拉條，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。第二十三頁，共三十一頁。拉條通常用圓鋼做成，圓鋼直徑不宜小于10mm。圓鋼拉條可設在距檁條上翼緣1／3腹板高度范圍內(nèi)。當在風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，拉條宜設在下翼緣附近。為了兼顧無風和有風兩種情況，可在上、下翼緣附近交替布置。第二十四頁，共三十一頁。

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。第二十五頁，共三十一頁。屋架橫向水平支撐與剛架梁連接節(jié)點構造連接角鋼第二十六頁，共三十一頁。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少于2個，并沿檁條高度方向布置，見下圖。設置檁托的目的是為了阻止檁條端部截面的扭轉，以增強其整體穩(wěn)定性。

第二十七頁，共三十一頁。

當采用扣合式屋面板時，拉條的設置根據(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:[λ]≤200第二十八頁，共三十一頁。

拉條的計算跨中設一道拉條L≤6米跨中設二道拉條L>6米第二十九頁，共三十一頁。拉條為檁條的平面外支承點，因此拉條所受拉