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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1】。0%: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0.7【L,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
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《 式中a卷】边宽度(mm—);:
《。
《 ? ? b翼缘宽度【(mm)
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: 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80》。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.《5,mm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(mm》)
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【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
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9.1.5 ! 本条对CE—CS102》2002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/?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.Ha》nco?ck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
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2 】国家标准冷弯—薄壁型钢结》构技术规范GB 】5001《。8-2002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”(200】2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《A,ISI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 5—0,。0,18-2《00:2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
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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20!0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 Cri】p,pling)本条】直接引用N》orth A—m,er:ican S—p,e,c,ificat—ion f》or t《。he De》sign of C!old-Fo—r,med Steel!。 Struct【ural《 Members2!001?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—。.,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2!a,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5《0%:
】 , ,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9.1.1【0-3(a》)):则要求屋《面板能约束》檩条上翼缘的侧向位!移
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