1、鋼結構檁條計算演示第1頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 截面形式實腹式格構式熱軋型鋼H型鋼冷彎薄壁型鋼下撐式平面桁架式空腹式1.5.1 檁條的截面形式第2頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 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3頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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

2、梁檁條時，構造上也很簡單。第4頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三適用于屋面坡度1/3適用于屋面坡度1/3第5頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三用于屋面的C型檁條第6頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 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+14風吸力荷載。1.5.2 檁條的荷載和荷載組合第7頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 設置在剛架斜梁上的檁條在垂直于地面的均布荷載

3、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 檁條的內力分析第8頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 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件。qqyqxXXYY第9頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三qqyqxYYXX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。Y1Y1X1X1Z型檁條在荷載

4、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。第10頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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:連續梁的支座及跨間彎矩對Y軸：第11頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 檁條的內力計算 表1-4 拉條設置情況由 產生的內力由 產生的內力 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12頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三強度計算 按雙向受彎構件計算 當屋面能阻止檁條的失穩和扭轉時，可按下列強度公式驗算截

5、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、整體穩定、變形第13頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三檁條在最大彎矩 、 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14頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三截面點正應力計算公式如下：（最大壓應力）（最大拉應力）第15頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三整體穩定計算 當屋面不能阻止檁條的側向失穩和扭轉時(如采用扣合式屋面板時)，應按穩定公式驗算截面： 、 對兩個形心主軸的有效截面模量； 梁的整體穩定系數

6、，按規范規定 計算。第16頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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17頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 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18頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 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

7、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19頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三拉條和撐桿的布置第20頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三撐桿斜拉條拉條隅撐屋面橫向水平支撐第21頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三拉條檁條屋面拉條布置第22頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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，在風荷載大的地區或是在屋檐和屋脊處都設置斜拉條，或是把

8、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23頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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13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。第24頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 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25頁，共32頁，2022年，5月20日

9、，23點8分，星期三屋架橫向水平支撐與剛架梁連接節點構造連接角鋼第26頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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，以增強其整體穩定性。 第27頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 當采用扣合式屋面板時，拉條的設置根據檁條的穩定計算確定。 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第28頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 拉條的計算跨中設一道拉條 L6米跨中設二道拉條 L6米第29頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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：第30頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三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。第31頁，共32頁，2022年，5月20日，23點8分，星期三 檁條設計小結1、根據