12米柱距檁條設計

12米柱距屋面檁條設計一：檁條選擇12米柱距屋面檁條可選用以下幾種形式：=1\*GB3①連續(xù)Z型冷彎薄壁型鋼檁條=2\*GB3②簡支C型冷彎薄壁型鋼檁條(雙檁)=3\*GB3③高頻焊接H型鋼=4\*GB3④桁架式檁條=5\*GB3⑤主次梁結構冷彎薄壁型鋼的優(yōu)點是節(jié)材高效，耗鋼少，自重輕，制作運輸簡單，安裝工期短，容易批量生產，因此廣泛應用于輕鋼結構廠房屋面和墻面的圍護檁條和墻梁。而Z型冷彎薄壁型鋼檁條可利用不同上下翼緣寬度（即檁條的大小頭的加工）進行相鄰檁條嵌套形成連續(xù)檁條。連續(xù)檁條的受力特點與連續(xù)梁相同，相比較簡支檁條而言，檁條采用連續(xù)形式，從而降低了跨中彎矩峰值，減小檁條的斷面及檁條變形，因此在檁條跨度和作用荷載較大的情況下使用較多。簡支檁條的優(yōu)點則是制作與安裝方便、受力明確，較多的使用于跨度和荷載不大的情形中。對于12米柱距的廠房，則普通的單檁條一般是滿足不了要求的，需要設置雙檁。相對連續(xù)檁條，采用簡支的雙檁條用鋼量上會比較大，所以整個工程全部采用肯定不經濟。簡支檁條可配合連續(xù)檁條，僅用于屋面端跨或者不能形成連續(xù)處。高頻焊接H型鋼與冷彎薄壁型鋼檁條相比，具有承載能力高、側向剛度大、抗震性能好等優(yōu)點，因此適用于屋面荷載大、檁條跨度大、檁條間距大或者吊車噸位較大的工業(yè)廠房中。桁架式檁條由上弦、下弦、腹桿組成，其主要經濟性表現在空腹上，一般桁架式檁條高度較其它形式檁條高度要高，又因其與屋面梁采用平接，故在屋面體系中可以身兼數職，使整個體系更加經濟簡潔---可以兼做屋面剛性系桿，可以兼做屋面垂直支撐、減少屋面鋼梁平面外計算長度，可以兼做檐口抗風桁架的弦桿，還可以作為屋面通風氣樓的支撐梁。傳統(tǒng)的桁架式檁條上弦、下弦桿件為雙角鋼，腹桿為單角鋼。而近幾年新型的歐本桁架檁條，其上下弦桿通常采用“幾”字形冷彎薄壁型鋼，腹桿則采用焊接圓管。桁架式檁條適用于吊車噸位大，廠房高度高，屋面荷載較大的普通廠房里。傳統(tǒng)桁架式檁條焊接、加工制作比較麻煩；歐本桁架生產廠家較少，產品價格相對較高。主次梁結構則是在屋面主鋼梁間增設主次梁，將屋面檁條的跨度變?yōu)?米，從而采用簡支C型檁條，增設的屋面主梁可以兼做屋面系桿。采用這種結構形式，屋面檁條用鋼量較省，但主結構的用鋼量有所增加，施工安裝相對復雜。二：算例比較以某一屋脊高度為10米的兩跨雙坡廠房為例，地面粗糙度B類，平面布置圖如下：圖一廠房平面及主次梁結構中主次梁布置圖對其屋面檁條按兩類荷載工況進行分析比較，荷載工況一恒載標準值：0.25kn/m2活載標準值：0.30kn/m2風載標準值：0.40kn/m2雪載標準值：0.40kn/m2；荷載工況二恒載標準值：0.25kn/m2活載標準值：0.30kn/m2風載標準值：0.40kn/m2雪載標準值：0.70kn/m2。各檁條材質均按Q345B考慮，計算軟件采用STS鋼結構軟件中檁條計算和簡支梁計算模塊，所有檁條的強度、穩(wěn)定、撓度計算均滿足規(guī)范要求。=1\*GB3①采用連續(xù)Z型檁條時，檁距均為1.5米，計算結果如下表：工況一工況二備注邊跨檁條截面Z250X75X20X3.0Z300X80X25X3.0中跨檁條截面Z250X75X20X2.2Z300X80X25X2.5搭接長度L1=L3=600，L2=800L1=L2=710，L3=620L1,L2,L3如圖二示意總用鋼量統(tǒng)計26603.8kg33603.14kg每平米用鋼量6.16kg7.78kg圖二連續(xù)檁條搭接長度示意圖圖三雙檁條示意圖=2\*GB3②采用簡支C型檁條時，檁距均為1.5米，計算結果如下表：工況一工況二備注檁條截面C280X75X20X2.0C300X80X20X2.2雙檁，如圖三示總用鋼量統(tǒng)計428501每平米用鋼量9.916kg/m11.598kg/m=3\*GB3③采用高頻焊接H型鋼時，計算結果如下表：工況一工況二備注檁條截面GH250X125X3.2X4.5GH300X150X3.2X4.5GH為高頻焊接H型鋼檁條間距1.6m2.0m總用鋼量統(tǒng)計32657.0439975.12kg每平米用鋼量7.56kg/m9.26kg=4\*GB3④采用桁架式檁條時，檁距均為3.0米，計算結果如下表,桁架式檁條剖面如圖四。工況一工況二備注上弦桿件2L45X28X32L45X28X4下弦桿件2L50X32X32L50X32X4腹桿L40X3L45X4桿件用鋼梁121kg164kg連接板用鋼量4040總用鋼量統(tǒng)計2028625704每平米用鋼量4.70kg/m5.95kg/m圖四桁架式檁條剖面示意圖上表及圖四中桁架均為傳統(tǒng)桁架檁條，若實際工程中需采用歐本桁架檁條，可以參照歐本鋼桁架產品手冊進行選用，本文不做贅述。=5\*GB3⑤采用主次梁結構時，主梁(ZL-1,2)、次梁（CL-1）平面布置詳見圖一，各檁條截面及鋼梁截面見下表，檁距均為1.5米。工況一工況二備注6m檁條截面C160X60X20X2.0C180X70X20X2.2檁條用鋼量14051.52kg17416.8kgZL-1截面H400x200x5x10H450x200x5x10ZL-2截面H300x180x5x8H350x190x5x8CL-1截面GH250x150x3.2x4.5GH300x150x3.2x4.5GH為高頻焊接H型鋼主次梁用鋼量37990.9kg44226kg減少的系桿用鋼量7768.8kg7768.8kg