9,檁條與墻梁設(shè)計9,1,實(shí)腹式檁條設(shè)計9.1、2 部分鋼結(jié)構(gòu)手冊Z形檁條斜卷邊角度按45,偏小,對翼緣的約束不利.在浙江大學(xué)等單位所做的連續(xù)檁條受力試驗(yàn)中,可觀察到斜卷邊為45、時的檁條嵌套搭接端頭有明顯的展平趨勢.按有限元理論分析.卷邊對翼緣的約束與卷邊角度的sin2θ成正比,故建議斜卷邊角度60.為宜,9,1。3。計算嵌套搭接方式組成的連續(xù)檁條的撓度和內(nèi)力時、需考慮嵌套搭接松動的影響、浙江大學(xué)和杭蕭鋼構(gòu)所做的嵌套搭接連續(xù)檁條的試驗(yàn)情況是 斜卷邊角度為60,嵌套搭接的內(nèi)檁條翼緣寬度小于外檁條寬度5mm.嵌套搭接長度為檁條跨度的10.單邊為5。試驗(yàn)結(jié)果表明,為考慮嵌套搭接的松動影響、計算撓度時,雙檁條搭接段可按0,5倍的單檁條剛度擬合 計算內(nèi)力時、可按均勻連續(xù)單檁條計算.但支座處要釋放10,的彎矩轉(zhuǎn)移到跨中.鋼構(gòu)企業(yè)需根據(jù)各自的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由試驗(yàn)確定檁條因嵌套搭接松動引起的剛度變化 檁條采用多跨靜定梁模式,撓度小.內(nèi)力小.當(dāng)跨度較大時、有較好的經(jīng)濟(jì)性。如以連續(xù)梁模式的反彎點(diǎn)作為多跨靜定梁的分段節(jié)點(diǎn) 跨中檁條長度約為0,7L,考慮到安裝施工的方便。建議跨中檁條長度宜為0,8L.檁條的穩(wěn)定性按節(jié)點(diǎn)間檁條或反彎點(diǎn)之間檁條為簡支梁模式計算、要求檁條端頭節(jié)點(diǎn)處應(yīng)有抗扭轉(zhuǎn)能力.宜用槽鋼。角鋼或冷彎薄壁型鋼在兩面夾住檁條的腹板 連接點(diǎn)的兩側(cè)各布置不少于兩個豎向排列的螺栓.9,1.4,建議卷邊的寬厚比 過去習(xí)慣稱卷邊高厚比、對于斜卷邊容易引起混亂 故統(tǒng)一改稱寬厚比,不宜大于13、根據(jù)如下,式中 a,卷邊寬度。mm,b,翼緣寬度。mm.常規(guī)的檁條規(guī)格按照式,1,可得到表1的數(shù)值。值得注意的是.當(dāng)翼緣寬度大于80mm時.所需檁條壁厚超過本規(guī)范基本設(shè)計規(guī)定的最小用材厚度1,5mm,按本條規(guī)定檁條設(shè)計符合經(jīng)濟(jì)合理性,表1 檁條合適的卷邊寬度和最小用材厚度.mm。注。tmin為按本規(guī)范第3.4節(jié)的構(gòu)造要求及本條規(guī)定得到的最小板件厚度 9、1。5 本條對CECS102,2002規(guī)程作了較大修改,說明如下、1,輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面坡度通常不大于1.10,且屋面板的蒙皮效應(yīng)對于檁條有顯著的側(cè)向支撐效果,故僅需依據(jù)腹板平面內(nèi)計算其幾何特性,荷載 內(nèi)力等。無需計算垂直于腹板的荷載分量作用。無需對Z形檁條按主慣性矩計算應(yīng)力和撓度、可大大簡化計算 澳大利亞G J。Hancock教授來華所做的研究報告稱、氣囊試驗(yàn)表明,檁條在風(fēng)吸力作用下的變形僅發(fā)生在腹板平面內(nèi)、支持上述的計算方法,另一方面 主慣性矩雖然比垂直于腹板的慣性矩大,但主軸的截面高度也比腹板平面內(nèi)的截面高度大,因此這兩者計算的抗彎模量相差并不大,按主軸計算的抗彎模量稍小。而風(fēng)荷載,風(fēng)荷載垂直于翼緣,作用彎矩按主軸計算也稍小。顯然.按腹板平面內(nèi)計算其幾何特性。荷載。內(nèi)力等是方便的.合理的。對于屋面坡度大于1 10且屋面板蒙皮效應(yīng)較小者。宜考慮計算側(cè)向荷載作用,2 國家標(biāo)準(zhǔn).冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范,GB.50018,2002的翼緣屈曲系數(shù)是0。98,考慮板組效應(yīng)后約為1、3 板組效應(yīng)系數(shù)大于1。0。過于保守,根據(jù)陳紹蕃教授的.卷邊槽鋼的局部相關(guān)屈曲和畸變屈曲,2002年第23卷第1期,建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報,浙江大學(xué)吳金秋的碩士論文,斜卷邊檁條的彈性屈曲分析.及美國AISI設(shè)計指南的計算公式。宜取翼緣的屈曲系數(shù)為3.0,經(jīng)過國家標(biāo)準(zhǔn).冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范.GB,50018,2002規(guī)定的板組效應(yīng)、翼緣板組效應(yīng)系數(shù)稍小于1,0 方法修正后.屈曲系數(shù)可能會稍有減小.但仍遠(yuǎn)大于1 3 當(dāng)翼緣的板組效應(yīng)系數(shù)大于1.0 則說明腹板屈曲能力大于翼緣屈曲能力。腹板設(shè)計高度不足。意味在相同用鋼量前提下 有效截面幾何特性可隨腹板高度的增加而增加。構(gòu)件的承載能力可隨之提高、反之、則說明腹板屈曲能力小于翼緣屈曲能力 其設(shè)計高度已用足。再僅僅提高截面高度效果不好,對于嵌套搭接構(gòu)成的連續(xù)檁條 在嵌套搭接段內(nèi) 具有雙檁條強(qiáng)度 根據(jù)浙江大學(xué)和杭蕭鋼構(gòu)所做的試驗(yàn)研究.5根在支座處破壞的雙檁條強(qiáng)度承載能力平均值為理論計算值的93.8 故其承載能力需要0、9系數(shù)予以折減,本條采用幾何特性值折減為0.9的辦法.3.當(dāng)有內(nèi)襯板固定在受壓下翼緣時 相當(dāng)于有密集的小拉條在側(cè)向約束下翼緣,故無需考慮其整體穩(wěn)定性 9、1,6.檁托焊在屋面梁上使運(yùn)輸不方便、較容易碰壞.當(dāng)檁條高厚比不超過200時,可考慮取消檁托。直接在檁條的下翼緣沖孔用螺栓連接。此時檁條由腹板承壓傳力,需驗(yàn)算腹板的承壓屈曲能力,即Web.Crippling 本條直接引用,North.American Specification for.the、Design、of。Cold.Formed.Steel.Structural,Members 2001年版本的計算公式,該計算公式由試驗(yàn)研究得出、9,1。9。吊掛集中荷載直接作用在檁條的翼緣上有較大的偏心扭矩,檁條易產(chǎn)生畸性變形 故集中荷載宜通過螺栓或自攻釘直接作用在檁條的腹板上傳力 鍍鋅的冷彎薄壁型鋼構(gòu)件。不適合采用焊接施工方式。一是高空焊接質(zhì)量難以控制,二是焊點(diǎn)防銹困難,故建議采用螺栓或自攻釘連接,9,1。10,采用連續(xù)檁條有很好的經(jīng)濟(jì)效益、根據(jù)浙江大學(xué)和同濟(jì)大學(xué)所做的連續(xù)檁條力學(xué)試驗(yàn),連續(xù)檁條的剛度隨嵌套搭接長度的增加而增加.當(dāng)嵌套搭接長度趨近10,的檁條跨度時.再增加搭接長度對檁條剛度影響很小、另一方面。嵌套搭接長度取10.單邊為5、的跨度可滿足搭接端頭的彎矩值不大于跨中彎矩,由此 跨中截面成為構(gòu)件驗(yàn)算的控制截面。故規(guī)定連續(xù)檁條的搭接長度2a宜不小于10,的檁條跨度,但需注意。對于端跨的檁條.為滿足搭接端頭的彎矩不大于跨中彎矩.需要加大搭接長度50 檁條之間的拉條和撐桿應(yīng)設(shè)置在檁條的受壓部位,由于恒載和活載組合下檁條上部受壓。恒載和風(fēng)載組合下檁條下部受壓。需同時考慮這兩種工況 故應(yīng)采用雙層拉條體系,當(dāng)檁條下翼緣連接有內(nèi)襯板時。該內(nèi)襯板可代替下層拉條體系的作用.可僅設(shè)上層拉條體系,如拉條采用兩端分別靠近上、下翼緣的連接方式。圖9、1 10.3。a.則要求屋面板能約束檁條上翼緣的側(cè)向位移,