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、