9 檁條與墻梁設(shè)計(jì)9,1.實(shí)腹式檁條設(shè)計(jì)9。1,2,部分鋼結(jié)構(gòu)手冊(cè)Z形檁條斜卷邊角度按45,偏小、對(duì)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(shí)的檁條嵌套搭接端頭有明顯的展平趨勢(shì).按有限元理論分析,卷邊對(duì)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(jì)算嵌套搭接方式組成的連續(xù)檁條的撓度和內(nèi)力時(shí)、需考慮嵌套搭接松動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)影響 計(jì)算撓度時(shí),雙檁條搭接段可按0.5倍的單檁條剛度擬合,計(jì)算內(nèi)力時(shí).可按均勻連續(xù)單檁條計(jì)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(dòng)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(shí),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(zhǎng)度約為0,7L.考慮到安裝施工的方便、建議跨中檁條長(zhǎng)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(jiǎn)支梁模式計(jì)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(gè)豎向排列的螺栓 9.1 4.建議卷邊的寬厚比,過(guò)去習(xí)慣稱卷邊高厚比.對(duì)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(shí),所需檁條壁厚超過(guò)本規(guī)范基本設(shè)計(jì)規(guī)定的最小用材厚度1、5mm,按本條規(guī)定檁條設(shè)計(jì)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(duì)CECS102.2002規(guī)程作了較大修改.說(shuō)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(duì)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(jì)算其幾何特性 荷載.內(nèi)力等,無(wú)需計(jì)算垂直于腹板的荷載分量作用。無(wú)需對(duì)Z形檁條按主慣性矩計(jì)算應(yīng)力和撓度 可大大簡(jiǎn)化計(jì)算,澳大利亞G。J.Hancock教授來(lái)華所做的研究報(bào)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(jì)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(jì)算的抗彎模量相差并不大 按主軸計(jì)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(jì)算也稍小。顯然.按腹板平面內(nèi)計(jì)算其幾何特性 荷載,內(nèi)力等是方便的。合理的,對(duì)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(jì)算側(cè)向荷載作用、2.國(guó)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(guò)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(bào),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(guó)AISI設(shè)計(jì)指南的計(jì)算公式、宜取翼緣的屈曲系數(shù)為3、0。經(jīng)過(guò)國(guó)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(huì)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(shuō)明腹板屈曲能力大于翼緣屈曲能力 腹板設(shè)計(jì)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(shuō)明腹板屈曲能力小于翼緣屈曲能力、其設(shè)計(jì)高度已用足,再僅僅提高截面高度效果不好,對(duì)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(jì)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(shí),相當(dāng)于有密集的小拉條在側(cè)向約束下翼緣 故無(wú)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(guò)200時(shí),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(shí)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(jì)算公式、該計(jì)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(guò)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(zhǎng)度的增加而增加,當(dāng)嵌套搭接長(zhǎng)度趨近10.的檁條跨度時(shí).再增加搭接長(zhǎng)度對(duì)檁條剛度影響很小。另一方面,嵌套搭接長(zhǎng)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(zhǎng)度2a宜不小于10.的檁條跨度、但需注意、對(duì)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(zhǎng)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(shí)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(shí) 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、