9,檩条与墙梁设计9。1,实腹式檩条设计9.1,2,部分钢结构手册Z形檩条斜卷边角度按45.偏小 对翼缘的约束不利。在浙江大学等单位所做的连续檩条受力试验中、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,按有限元理论分析、卷边对翼缘的约束与卷边角度的sin2θ成正比,故建议斜卷边角度60。为宜.9、1、3.计算嵌套搭接方式组成的连续檩条的挠度和内力时,需考虑嵌套搭接松动的影响 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、斜卷边角度为60 嵌套搭接的内檩条翼缘宽度小于外檩条宽度5mm,嵌套搭接长度为檩条跨度的10,单边为5,试验结果表明。为考虑嵌套搭接的松动影响 计算挠度时、双檩条搭接段可按0,5倍的单檩条刚度拟合 计算内力时.可按均匀连续单檩条计算 但支座处要释放10,的弯矩转移到跨中,钢构企业需根据各自的技术标准、由试验确定檩条因嵌套搭接松动引起的刚度变化 檩条采用多跨静定梁模式,挠度小,内力小。当跨度较大时。有较好的经济性。如以连续梁模式的反弯点作为多跨静定梁的分段节点、跨中檩条长度约为0 7L 考虑到安装施工的方便。建议跨中檩条长度宜为0、8L,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。要求檩条端头节点处应有抗扭转能力,宜用槽钢,角钢或冷弯薄壁型钢在两面夹住檩条的腹板,连接点的两侧各布置不少于两个竖向排列的螺栓。9 1.4.建议卷边的宽厚比。过去习惯称卷边高厚比.对于斜卷边容易引起混乱.故统一改称宽厚比 不宜大于13、根据如下.式中。a 卷边宽度 mm b,翼缘宽度.mm 常规的檩条规格按照式,1.可得到表1的数值、值得注意的是。当翼缘宽度大于80mm时,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.按本条规定檩条设计符合经济合理性,表1,檩条合适的卷边宽度和最小用材厚度,mm 注,tmin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.9,1。5 本条对CECS102。2002规程作了较大修改,说明如下.1.轻钢结构的屋面坡度通常不大于1,10,且屋面板的蒙皮效应对于檩条有显著的侧向支撑效果.故仅需依据腹板平面内计算其几何特性,荷载,内力等、无需计算垂直于腹板的荷载分量作用,无需对Z形檩条按主惯性矩计算应力和挠度 可大大简化计算 澳大利亚G,J、Hancock教授来华所做的研究报告称。气囊试验表明,檩条在风吸力作用下的变形仅发生在腹板平面内 支持上述的计算方法、另一方面,主惯性矩虽然比垂直于腹板的惯性矩大、但主轴的截面高度也比腹板平面内的截面高度大 因此这两者计算的抗弯模量相差并不大,按主轴计算的抗弯模量稍小 而风荷载.风荷载垂直于翼缘。作用弯矩按主轴计算也稍小。显然、按腹板平面内计算其几何特性,荷载.内力等是方便的 合理的 对于屋面坡度大于1.10且屋面板蒙皮效应较小者,宜考虑计算侧向荷载作用.2,国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范,GB,50018。2002的翼缘屈曲系数是0。98 考虑板组效应后约为1,3。板组效应系数大于1,0。过于保守,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,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 宜取翼缘的屈曲系数为3。0,经过国家标准 冷弯薄壁型钢结构技术规范.GB 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、屈曲系数可能会稍有减小、但仍远大于1。3,当翼缘的板组效应系数大于1 0,则说明腹板屈曲能力大于翼缘屈曲能力,腹板设计高度不足。意味在相同用钢量前提下.有效截面几何特性可随腹板高度的增加而增加、构件的承载能力可随之提高.反之,则说明腹板屈曲能力小于翼缘屈曲能力 其设计高度已用足 再仅仅提高截面高度效果不好 对于嵌套搭接构成的连续檩条.在嵌套搭接段内,具有双檩条强度。根据浙江大学和杭萧钢构所做的试验研究 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。故其承载能力需要0.9系数予以折减,本条采用几何特性值折减为0。9的办法.3、当有内衬板固定在受压下翼缘时。相当于有密集的小拉条在侧向约束下翼缘,故无需考虑其整体稳定性。9,1、6,檩托焊在屋面梁上使运输不方便,较容易碰坏 当檩条高厚比不超过200时。可考虑取消檩托,直接在檩条的下翼缘冲孔用螺栓连接。此时檩条由腹板承压传力、需验算腹板的承压屈曲能力,即Web Crippling、本条直接引用 North,American Specification for、the。Design,of,Cold,Formed.Steel,Structural。Members。2001年版本的计算公式、该计算公式由试验研究得出。9、1 9、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。檩条易产生畸性变形。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 镀锌的冷弯薄壁型钢构件 不适合采用焊接施工方式。一是高空焊接质量难以控制,二是焊点防锈困难.故建议采用螺栓或自攻钉连接、9,1.10,采用连续檩条有很好的经济效益。根据浙江大学和同济大学所做的连续檩条力学试验.连续檩条的刚度随嵌套搭接长度的增加而增加,当嵌套搭接长度趋近10 的檩条跨度时 再增加搭接长度对檩条刚度影响很小。另一方面,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、由此.跨中截面成为构件验算的控制截面、故规定连续檩条的搭接长度2a宜不小于10,的檩条跨度。但需注意 对于端跨的檩条、为满足搭接端头的弯矩不大于跨中弯矩、需要加大搭接长度50。檩条之间的拉条和撑杆应设置在檩条的受压部位,由于恒载和活载组合下檩条上部受压,恒载和风载组合下檩条下部受压、需同时考虑这两种工况,故应采用双层拉条体系,当檩条下翼缘连接有内衬板时 该内衬板可代替下层拉条体系的作用.可仅设上层拉条体系、如拉条采用两端分别靠近上,下翼缘的连接方式。图9 1,10,3。a、则要求屋面板能约束檩条上翼缘的侧向位移、