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9: 檩条《与墙梁设计
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—9.:1 实腹》式檩条设计
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《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si?n2θ成正比故建】议斜卷边角度6【0°:为宜
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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6《0°嵌套搭接—的内檩条翼缘—宽度小于《外檩条宽度》5,mm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
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—。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
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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
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! 式中《a卷边宽度(—mm:);
! ? 》。 b翼缘宽度(m】m)
! 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8《0,。mm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
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表1— , ,檩条合适的》卷,边宽度和《最小用材厚度(m】m)
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《 注tmi》n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CECS10!22002》规程作了较大修改】说明如下
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1 !轻钢结构的》。屋面坡度通常—不大于1/1—0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.Hanc—。。ock?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1/1《0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 5001【8-200》2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》”(2?002年第2—3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AI!SI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G:B 500》18-2《002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—9,3.8%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
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《 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
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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! Cripplin!g)本条《直接引用N》。or:th Am》e,rican S【p,ecificati!on fo》r the De】s,ign o》。f :Cold-F—or:med Stee】l, S:tructu—ral M》embers—。200?1年版本的计算公式!该计算公式由试验】研究:得,出
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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
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9.1.1!0 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%
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》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
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