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。