当受压下翼缘有内衬板约束且能防止檩条截面扭转时 9 0 对于嵌套搭接构成的连续檩条 2 对于翼缘无卷边的檩条 需同时考虑这两种工况 故规定连续檩条的搭接长度2a宜不小于10％的檩条跨度 当檩条腹板高厚比大于200时 为考虑嵌套搭接的松动影响 另一方面 并采用普通螺栓连接(图9.1.10-3a) 故仅需依据腹板平面内计算其几何特性 下翼缘的连接方式(图9.1.10-3(a)) 本条直接引用《North 当有可靠依据时 则说明腹板屈曲能力大于翼缘屈曲能力 当屋面不能阻止檩条侧向位移和扭转时 偏小 由试验确定檩条因嵌套搭接松动引起的刚度变化 檩条之间的拉条和撑杆应直接连于檩条腹板上 跨中檩条长度约为0.7L 9.1 由翼缘支承传力 不宜大于0.326 过于保守 x′ 檩条的计算惯性轴 ——对截面主轴x M ——由式(9.1.6-1)或式(9.1.6-2)得到的檩条局部屈曲承压能力(N) “气囊试验表明 建议跨中檩条长度宜为0.8L 冷弯薄壁型钢的有效净截面 计算嵌套搭接方式组成的连续檩条的挠度和内力时 实腹式檩条也可采用多跨静定梁模式(图9.1.3) 不做整体稳定性计算 檩条连接宜采用檩托板 双檩条搭接段可按0.5倍的单檩条刚度拟合 R——檩条冷弯的内表面半径(mm) min 檩条与墙梁设计 需考虑嵌套搭接松动的影响 ) 屋面檩条与刚架斜梁宜采用普通螺栓连接 纵向系杆的檩条应按压弯构件计算 在风吸力作用下 对于连续檩条在支座处 2-撑杆 ) L-檩条跨度 2002规程作了较大修改 2 3 值得注意的是 连续构件可采用嵌套搭接方式组成 图9.1.10-4 ——按腹板平面内(图9.1.5 计算长度应取拉条或撑杆的间距 檩条兼做屋面横向水平支撑压杆和纵向系杆时 因此这两者计算的抗弯模量相差并不大 9.1.9 但主轴的截面高度也比腹板平面内的截面高度大 当有内衬板固定在受压下翼缘时 屋脊檩条连接 9.1.1 应按下式计算檩条的稳定性 3 eny 吊挂集中荷载直接作用在檩条的翼缘上有较大的偏心扭矩 建议卷边的宽厚比(过去习惯称卷边高厚比 故建议斜卷边角度60°为宜 M 故统一改称宽厚比)不宜大于13 镀锌的冷弯薄壁型钢构件 也可采用直卷边Z形冷弯薄壁型钢或高频焊接H型钢 挠度小 由于恒载和活载组合下檩条上部受压 9.1.7 具有双檩条强度 x 部分钢结构手册Z形檩条斜卷边角度按45° b——翼缘宽度(mm) t——檩条的壁厚(mm) 试验结果表明 Specification M 3 9 b——檩条传力的支承长度(mm) 卷边对翼缘的约束与卷边角度的sin Members》2001年版本的计算公式 相当于有密集的小拉条在侧向约束下翼缘 n 当不满足下列规定时 当屋面能阻止檩条侧向位移和扭转时 冷弯薄壁型钢构件按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 荷载 可按均匀连续单檩条计算 屋脊两侧檩条之间可用槽钢 可不设檩托 n 在浙江大学等单位所做的连续檩条受力试验中 对于双檩条搭接段 嵌套搭接长度为檩条跨度的10％(单边为5％) 翼缘屈曲系数可取3.0 9.1.6 ——梁的整体稳定系数 则要求屋面板能约束檩条上翼缘的侧向位移 当翼缘的板组效应系数大于1.0 2 为按本规范第3.4节的构造要求及本条规定得到的最小板件厚度 注 由Z形檩条翼缘用螺栓连于刚架上 檩条易产生畸性变形 9.1.2 但需注意 在嵌套搭接段内 檩条高度较大时 φ 0 跨中檩条的整体稳定按节点间檩条或反弯点之间檩条为简支梁模式计算 斜卷边角度为60° 不应小于20mm 本条采用几何特性值折减为0.9的办法 enx 2 实腹式檩条设计 拉条和撑杆与檩条连接 Cold-Formed 图9.1.10-2 Design 檩条每端应设两个螺栓(图9.1.10-1) 需要加大搭接长度50％ 按主轴计算的抗弯模量稍小 1 考虑板组效应后约为1.3(板组效应系数大于1.0) 9.1.4 热轧型钢构件按现行国家标准《钢结构设计规范》GB 可仅设上层拉条体系 t——檩条厚度(mm) 也可在檩条之间加设冷弯薄壁型钢作为扁担支承吊挂荷载 根据如下 9.1.3 故其承载能力需要0.9系数予以折减 檩条与刚架的连接和檩条与拉条的连接应符合下列规定 P 澳大利亚G.J.Hancock教授来华所做的研究报告称 其设计高度已用足 计算内力时 本条对CECS102 enx′ 嵌套搭接的内檩条翼缘宽度小于外檩条宽度5mm 构件的承载能力可随之提高 ——檩条腹板扣除冷弯半径后的平直段高度(mm) 50018的方法计算 整体稳定性可不做计算 檩条与刚架斜梁连接 其压杆稳定系数应按构件平面外方向计算 9.1.5 当檩条高厚比不超过200时 当翼缘宽度大于80mm时 腹板设计高度不足 l-跨内檩条长度 较容易碰坏 采用连续檩条有很好的经济效益 f——檩条钢材的强度设计值(N／mm 9.1.8 当为双檩条时 ——檩条的局部屈曲承压能力 浙江大学和杭萧钢构所做的嵌套搭接连续檩条的试验情况是 卷边宽度与翼缘宽度之比不宜小于0.25 该计算公式由试验研究得出 有效截面几何特性可随腹板高度的增加而增加 檩条的稳定性按节点间檩条或反弯点之间檩条为简支梁模式计算 ) 檩条长细比不应大于200 对翼缘的约束不利 可观察到斜卷边为45°时的檩条嵌套搭接端头有明显的展平趋势 2-檩托 图9.1.10-1 9.1.4 by 9.1.9 f ——檩条支座反力(N) 强度可按下列公式计算 当檩条下翼缘连接有内衬板时 y 实腹式檩条设计 故建议采用螺栓或自攻钉连接 实腹式檩条可设计成单跨简支构件也可设计成连续构件 檩条宜采用实腹式构件 American 9.1.6 表1 檩条采用多跨静定梁模式 跨度大于9m的简支檩条宜采用桁架式构件 for 按有限元理论分析 V 可取1.5t 荷载 斜卷边角度宜为60° 支持上述的计算方法 屈曲系数可能会稍有减小 y 绕x′-x′轴)计算的有效净截面模量(对冷弯薄壁型钢)或净截面模量(对热轧型钢)(mm 9.1.5 图9.1.10-3c) 檩条之间的拉条和撑杆应设置在檩条的受压部位 3 根据陈绍蕃教授的“卷边槽钢的局部相关屈曲和畸变屈曲”(2002年第23卷第1期《建筑结构学报》) 应设置檩托板连接檩条腹板传力 要求檩条端头节点处应有抗扭转能力 连接点的两侧各布置不少于两个竖向排列的螺栓 v of 50018 但支座处要释放10％的弯矩转移到跨中 ) 1 h 则说明腹板屈曲能力小于翼缘屈曲能力 嵌套搭接方式的Z形连续檩条 故集中荷载宜通过螺栓或自攻钉直接作用在檩条的腹板上传力 实腹式檩条卷边的宽厚比不宜大于13 50018-2002的翼缘屈曲系数是0.98 浙江大学吴金秋的硕士论文“斜卷边檩条的弹性屈曲分析”及美国AISI设计指南的计算公式 图9.1.3 ——腹板平面内的弯矩设计值(N·mm) ——檩条的受弯承载能力(N·mm) Structural 按连续檩条支座处弯矩验算螺栓连接强度 宜取翼缘的屈曲系数为3.0 角钢或冷弯薄壁型钢在两面夹住檩条的腹板 卷边屈曲系数可取0.425 当跨度较大时 冷弯薄壁型钢扁担与檩条间的连接宜采用螺栓或自攻钉连接 1 按腹板平面内计算其几何特性 9.1.2 一是高空焊接质量难以控制 跨内檩条的长度l宜为0.8L 考虑到安装施工的方便 对于翼缘有卷边的檩条 W 应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB Crippling) 再增加搭接长度对檩条刚度影响很小 式中 9.1.3 按本条规定檩条设计符合经济合理性 宜用槽钢 恒载和风载组合下檩条下部受压 1-檩条 对腹板应采取局部加强措施 P 实腹式檩条的计算 常规的檩条规格按照式(1)可得到表1的数值 二是焊点防锈困难 内力等 宜考虑计算侧向荷载作用 钢构企业需根据各自的技术标准 式中 多跨静定梁模式 连续檩条的刚度随嵌套搭接长度的增加而增加 式中 而风荷载(风荷载垂直于翼缘)作用弯矩按主轴计算也稍小 式中 檩条端头的节点应有刚性连接件夹住构件的腹板 当为双檩条时 无需对Z形檩条按主惯性矩计算应力和挠度 5根在支座处破坏的双檩条强度承载能力平均值为理论计算值的93.8％ 4 当嵌套搭接长度趋近10％的檩条跨度时 内力小 说明如下 y′max 取两者之和乘以折减系数0.9 3 主惯性矩虽然比垂直于腹板的惯性矩大 内力等是方便的 可取两檩条有效净截面模量之和并乘以折减系数0.9 对于屋面坡度大于1／10且屋面板蒙皮效应较小者 y轴的有效净截面模量(对冷弯薄壁型钢)或净截面模量(对热轧型钢)(mm 反之 x ) 所需檩条壁厚超过本规范基本设计规定的最小用材厚度1.5mm 根据浙江大学和杭萧钢构所做的试验研究 the 有较好的经济性 a——卷边宽度(mm) 腹板屈曲系数可取23.9 尚应按下式计算檩条的弯矩和局部承压组合作用 意味在相同用钢量前提下 无需计算垂直于腹板的荷载分量作用 式中 实腹式檩条宜采用直卷边槽形和斜卷边Z形冷弯薄壁型钢 2 9.1.10 Steel 50017的规定计算 h ——钢材的抗剪强度设计值(N／mm 50018的规定计算 国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 嵌套搭接部分的檩条应采用螺栓连接 V 角钢和圆钢相连(图9.1.10-4) 抗压和抗弯强度设计值(N／mm 檩条合适的卷边宽度和最小用材厚度(mm) 需验算腹板的承压屈曲能力(即Web 不适合采用焊接施工方式 斜拉条端部宜弯折或设置垫块(图9.1.10-3b 当腹板高厚比不大于200时 檩托板处宜设加劲板 ——腹板平面内的剪力设计值(N) 根据浙江大学和同济大学所做的连续檩条力学试验 对于斜卷边容易引起混乱 其中 如以连续梁模式的反弯点作为多跨静定梁的分段节点 ——檩条腹板扣除冷弯半径后的平直段高度(mm) 使节点具有抗扭转能力 轻钢结构的屋面坡度通常不大于1／10 9.1 直接在檩条的下翼缘冲孔用螺栓连接 取两者之和 ——对截面主轴x W 连续檩条的搭接 显然 实腹式檩条可仅做强度计算 连续檩条的搭接长度2a不宜小于10％的檩条跨度(图9.1.10-2) 1-檩条 n 2 再仅仅提高截面高度效果不好 3 故无需考虑其整体稳定性 为满足搭接端头的弯矩不大于跨中弯矩 可考虑取消檩托 f——钢材的抗拉 由此 M 计算檩条挠度和内力时应考虑因嵌套搭接方式松动引起刚度的变化 吊挂在屋面上的普通集中荷载宜通过螺栓或自攻钉直接作用在檩条的腹板上 跨中截面成为构件验算的控制截面 ——檩条支座处的弯矩(N·mm) 如拉条采用两端分别靠近上 且屋面板的蒙皮效应对于檩条有显著的侧向支撑效果 取两檩条厚度之和并乘以折减系数0.9 檩条与墙梁设计 当双檩条搭接时 此时檩条由腹板承压传力 兼做压杆 对于端跨的檩条 但仍远大于1.3 合理的 M 受压下翼缘的稳定性应按现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 1-拉条 2 9.1.10 可大大简化计算 50018-2002规定的板组效应(翼缘板组效应系数稍小于1.0)方法修正后 W 应符合下列规定 故应采用双层拉条体系 经过国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB θ成正比 檩条在风吸力作用下的变形仅发生在腹板平面内” 但应按下列公式计算檩条的局部屈曲承压能力 y轴的弯矩设计值(N·mm) 计算挠度时 也可不设置檩托板 在本规范式(9.1.5-1)和式(9.1.5-3)中叠加轴向力产生的应力 图9.1.5 该内衬板可代替下层拉条体系的作用 另一方面 t 2 嵌套搭接长度取10％(单边为5％)的跨度可满足搭接端头的弯矩值不大于跨中弯矩 1 3-屋面斜梁 图9.1.10-3 檩托焊在屋面梁上使运输不方便 也可采用桁架式构件