鋼結(jié)構(gòu)檁條計(jì)算演示.ppt

返回 1 5 1檁條的截面形式1 5 2檁條的荷載和荷載組合1 5 3檁條的內(nèi)力分析1 5 4檁條的截面選擇1 5 5檁條的構(gòu)造要求 1 5 檁條設(shè)計(jì) 截面形式 實(shí)腹式 格構(gòu)式 熱軋型鋼 H型鋼 冷彎薄壁型鋼 下?lián)问?平面桁架式 空腹式 1 5 1檁條的截面形式 實(shí)腹式檁條的截面形式 熱軋型鋼 H型鋼 冷彎薄壁型鋼 這兩種檁條適用于荷載較大的屋面 適用于壓型鋼板的輕型屋面 實(shí)腹式冷彎薄壁型鋼截面在工程中的應(yīng)用很普遍 其中 卷邊槽鋼 亦稱C形鋼 檁條適用于屋面坡度i 1 3的情況 直邊和斜卷邊z形檁條適用于屋面坡度i 1 3的情況 斜卷邊Z形鋼存放時(shí)可疊層堆放 占地少 做成連續(xù)梁檁條時(shí) 構(gòu)造上也很簡(jiǎn)單 適用于屋面坡度 1 3 適用于屋面坡度 1 3 用于屋面的C型檁條 1 2 永久荷載 1 4 max 屋面均布活荷載 雪荷載 1 2 永久荷載 1 4 施工檢修集中荷載換算值 當(dāng)需考慮風(fēng)吸力對(duì)屋面壓型鋼板的受力影響時(shí) 還應(yīng)進(jìn)行下式的荷載組合 1 0 永久荷載 1 4 風(fēng)吸力荷載 1 5 2檁條的荷載和荷載組合 設(shè)置在剛架斜梁上的檁條在垂直于地面的均布荷載作用下 沿截面兩個(gè)形心主軸方向都有彎矩作用 屬于雙向受彎構(gòu)件 與一般受彎構(gòu)件不同 在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí) 首先要把均布荷載分解為沿截面形心主軸方向的荷載分量qx qy 1 5 3檁條的內(nèi)力分析 C型檁條在荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖如下 q表示垂直向下重力荷載 為屋面坡度 當(dāng)屋面坡度i 1 3時(shí) qx值較小 檁條近似為單向受彎構(gòu)件 當(dāng) 時(shí)q qyqx 0 當(dāng)屋面坡度 i 1 3 檁條近似為沿x主軸方向單向受彎 Z型檁條在荷載作用下計(jì)算簡(jiǎn)圖如下 為Z型檁條兩個(gè)主軸的夾角 為屋面坡度 當(dāng)跨中設(shè)置一道拉條時(shí)檁條的計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力 簡(jiǎn)支梁的跨中彎矩對(duì)X軸 連續(xù)梁的支座及跨間彎矩對(duì)Y軸 檁條的內(nèi)力計(jì)算表1 4 強(qiáng)度計(jì)算 按雙向受彎構(gòu)件計(jì)算當(dāng)屋面能阻止檁條的失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時(shí) 可按下列強(qiáng)度公式驗(yàn)算截面 對(duì)截面x軸和y軸的彎距 對(duì)兩個(gè)形心主軸的有效凈截面模量 1 5 4檁條的截面驗(yàn)算 強(qiáng)度 整體穩(wěn)定 變形 檁條在最大彎矩 作用下引起截面正應(yīng)力符號(hào)如下圖所示 正號(hào)表示拉應(yīng)力 負(fù)號(hào)表示壓應(yīng)力 截面1 2 3 4點(diǎn)正應(yīng)力計(jì)算公式如下 最大壓應(yīng)力 最大拉應(yīng)力 整體穩(wěn)定計(jì)算當(dāng)屋面不能阻止檁條的側(cè)向失穩(wěn)和扭轉(zhuǎn)時(shí) 如采用扣合式屋面板時(shí) 應(yīng)按穩(wěn)定公式驗(yàn)算截面 對(duì)兩個(gè)形心主軸的有效截面模量 梁的整體穩(wěn)定系數(shù) 按規(guī)范規(guī)定計(jì)算 變形計(jì)算實(shí)腹式檁條應(yīng)驗(yàn)算垂直于屋面方向的撓度 對(duì)卷邊槽形截面的兩端簡(jiǎn)支檁條 對(duì)Z形截面的兩端簡(jiǎn)支檁條 容許撓度 v 按下表取值 檁條的容許撓度限值 當(dāng)檁條跨度大于4m時(shí) 應(yīng)在檁條間跨中位置設(shè)置拉條 當(dāng)檁條跨度大6m時(shí) 應(yīng)在檁條跨度三分點(diǎn)處各設(shè)置一道拉條 拉條的作用是防止檁條側(cè)向變形和扭轉(zhuǎn)并且提供x軸方向的中間支點(diǎn) 此中間支點(diǎn)的力需要傳到剛度較大的構(gòu)件為此 需要在屋脊或檐口處設(shè)置斜拉條和剛性撐桿 1 5 5檁條的構(gòu)造要求 拉條和撐桿的布置 撐桿 斜拉條 拉條 隅撐 屋面橫向水平支撐 拉條 檁條 屋面拉條布置 當(dāng)風(fēng)吸力超過(guò)屋面永久荷載時(shí) 橫向力的指向相反 此時(shí)Z形鋼檀條的斜拉條需要設(shè)置在屋脊處 而卷邊槽鋼檁條則需設(shè)在屋檐處 因此 為了兼顧兩種情況 在風(fēng)荷載大的地區(qū)或是在屋檐和屋脊處都設(shè)置斜拉條 或是把橫拉條和斜拉條都做成可以既承拉力又承壓力的剛性桿 拉條通常用圓鋼做成 圓鋼直徑不宜小于10mm 圓鋼拉條可設(shè)在距檁條上翼緣1 3腹板高度范圍內(nèi) 當(dāng)在風(fēng)吸力作用下檁條下翼緣受壓時(shí) 屋面宜用自攻螺釘直接與檁條連接 拉條宜設(shè)在下翼緣附近 為了兼顧無(wú)風(fēng)和有風(fēng)兩種情況 可在上 下翼緣附近交替布置 拉條 撐桿與檁條的連接見(jiàn)圖所示 斜拉條可彎折 也可不彎折 前一種方法要求彎折的直線長(zhǎng)度不超過(guò)15mm 后一種方法則需要通過(guò)斜墊板或角鋼與檁條連接 屋架橫向水平支撐與剛架梁連接節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 連接角鋼 實(shí)腹式檁條可通過(guò)檁托與剛架斜梁連接 檁托可用角鋼和鋼板做成 檁條與檁托的連接螺栓不應(yīng)少于2個(gè) 并沿檁條高度方向布置 見(jiàn)下圖 設(shè)置檁托的目的是為了阻止檁條端部截面的扭轉(zhuǎn) 以增強(qiáng)其整體穩(wěn)定性 當(dāng)采用扣合式屋面板時(shí) 拉條的設(shè)置根據(jù)檁條的穩(wěn)定計(jì)算確定 剛性撐桿可采用鋼管 方鋼或角鋼做成 通常按壓桿的剛度要求選擇截面 200 拉條的計(jì)算 跨中設(shè)一道拉條L 6米 跨中設(shè)二道拉條L 6米 拉條為檁條的平面外支承點(diǎn) 因此拉條所受拉力即為檁條承受的水平荷載 拉條支承處支座反力為 當(dāng)檁條跨中設(shè)一道拉條時(shí) 當(dāng)檁條跨間三分點(diǎn)處設(shè)二道拉條時(shí) 拉條所需要的截面面積計(jì)算公式 拉條凈截面面積 鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度 檁條設(shè)計(jì) 小結(jié) 1 根據(jù)受力特點(diǎn) 檁條應(yīng)按雙向受彎構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力