檁條設計 PPT課件

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檁條的內力分析1 5 4檁條的截面選擇1 5 5檁條的構造要求 1 5檁條設計 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?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 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 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 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i 1 3時 qx值較小 檁條近似為單向受彎構件 當 時q qyqx 0 當屋面坡度 i 1 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 當跨中設置一道拉條時檁條的計算簡圖及內力 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 檁條的內力計算表1 4 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 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 截面1 2 3 4點正應力計算公式如下 最大壓應力 最大拉應力 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 按規(guī)范規(guī)定計算 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 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 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 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 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 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 當采用扣合式屋面板時 拉條的設置根據檁條的穩(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 跨中設一道拉條L 6米 跨中設二道拉條L 6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 當檁條跨中設一道拉條時 當檁條跨間三分點處設二道拉條時 拉條所需要的截面面積計算公式 拉條凈截面面積 鋼材設計強度 檁條設計 小結 1 根據受力特點 檁條應按雙向受彎構件進行內力