《淺談輕鋼結(jié)構(gòu)實(shí)腹式檁條間拉條設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、淺談輕鋼結(jié)構(gòu)實(shí)腹式檁條間拉條設(shè)計(jì)　　【摘要】輕鋼結(jié)構(gòu)是今后大型廠房和公共建筑發(fā)展的主要方向。目前，通常情況下輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的柱距在6.0m到9.0m之間時(shí)，使用Z型檁條或C型檁條的形式，均能滿足建筑要求。但在經(jīng)濟(jì)成本更低的情況下，如何提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性還是有很大的操作空間。筆者總結(jié)了在同等條件下，拉條的設(shè)置形式對(duì)結(jié)構(gòu)的受力和經(jīng)濟(jì)性的影響。【關(guān)鍵詞】輕鋼結(jié)構(gòu)檁條拉條撐桿1輕鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1.1自重輕輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件多為薄壁型鋼，自重很輕，特別是圍護(hù)系統(tǒng)，壓型鋼板加保溫層等圍護(hù)系統(tǒng)重量僅為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的8%左右，結(jié)構(gòu)本身負(fù)荷少，地震作用小，可以減少地基和基礎(chǔ)費(fèi)用，特別適合舊房加層，幾乎不

2、增加荷載。1.2力學(xué)性能好強(qiáng)度高，力學(xué)性能好，特別適合大跨度結(jié)構(gòu)。從梁高跨比來看，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般為1：12，鋼結(jié)構(gòu)為1：24，差一倍，對(duì)輕鋼結(jié)構(gòu)就來說差距就更明顯了，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要做到30米以上跨度就比較困難，也不經(jīng)濟(jì)，而采用輕鋼結(jié)構(gòu)就相對(duì)簡單的多。1.3制作和施工周期短，質(zhì)量易控制7輕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件工廠加工制作，建筑材料是成品或半成品，現(xiàn)場組裝。工廠制作全天候作業(yè)，現(xiàn)場施工，施工機(jī)械簡單機(jī)械化程度高，不必支模拆模，構(gòu)件工廠批量生產(chǎn)，縮短了制作和施工周期。另外，工廠加工精度高，尺寸誤差小，現(xiàn)場多為螺栓連接，質(zhì)量容易控制。1.4造價(jià)低，綜合指標(biāo)好輕鋼結(jié)構(gòu)能快速發(fā)展的一個(gè)重要原

3、因就是用材省，成本低，與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，工效提高1/4～1/3，加上后期圍護(hù)費(fèi)用，也比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。1.5綠色環(huán)保鋼材是綠色環(huán)保材料，施工中可避免混凝土濕作業(yè)造成的環(huán)境噪聲污染，有害氣體排放減少，而且可以拆卸回收再利用，符合節(jié)能環(huán)保的要求。輕鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)的承重構(gòu)件一般由C型檁條、Z型檁條承擔(dān)，檁條設(shè)計(jì)的合理與否直接影響圍護(hù)系統(tǒng)的造價(jià)。2輕鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1屋面檁條設(shè)計(jì)7常用檁條型號(hào)：（1）C型檁條的特點(diǎn)及適用范圍：檁條的截面互換性大，應(yīng)用普遍，用鋼量省，制造和安裝方便。目前廣泛用于檁條跨度不大于6.0m，荷載較小的平坡屋面。（2）Z型檁條的特點(diǎn)及適

4、用范圍：檁條的主平面對(duì)X軸的剛度大，用作檁條時(shí)撓度小，用鋼量省，制造和安裝方便，斜卷邊Z形鋼存放時(shí)還可又疊層堆放，占地少。當(dāng)屋面坡度較大時(shí)常采用這種檁條，價(jià)格和市場保有量不如C型檁條。2.1.1設(shè)計(jì)荷載及設(shè)計(jì)原則（1）設(shè)計(jì)荷載。永久荷載：包括屋面圍護(hù)材料重量（包括防水層、保溫或隔熱層等）、支撐（當(dāng)支撐連于檁條上時(shí)）及檁條結(jié)構(gòu)自重?？勺兒奢d：包括屋面均布活荷載、雪荷載、積灰荷載及風(fēng)荷載等。（2）設(shè)計(jì)原則。屋面檁條計(jì)算和拉條的設(shè)置有關(guān)，如果屋面板采用自攻螺釘與檁條固定，保證屋面板與檁條可靠連接，能阻止檁條上翼緣側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)，此時(shí)只需計(jì)算檁條強(qiáng)度，但這種板型因溫度變形能力和防水能

5、力較差，現(xiàn)在已經(jīng)較少采用。目前采用較多的是暗扣式板型，這種連接方式在溫度變化較大時(shí)屋面板能產(chǎn)生滑動(dòng)，不宜將它假定為能阻止檁條上翼緣側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)，除了計(jì)算檁條強(qiáng)度，還需計(jì)算其穩(wěn)定性。7設(shè)計(jì)上要求，實(shí)腹式檁條跨度大于4m時(shí)，在受壓翼緣應(yīng)設(shè)置拉條或撐桿，拉條和撐桿的截面應(yīng)按計(jì)算確定。圓鋼拉條直徑不宜小于10mm，撐桿的長細(xì)比不得大于200；當(dāng)檁條上、下翼緣表面均設(shè)置壓型鋼板，并與檁條牢固連接時(shí)可不設(shè)拉條和撐桿。但拉條的設(shè)置對(duì)于檁條的受力很重要，拉條可以減少M(fèi)y，提高檁條的整體穩(wěn)定性。因此，在恒載、活載及風(fēng)壓力作用下，檁條上翼緣受壓，拉條應(yīng)設(shè)置在檁條上翼緣1/3處（目前止種做法應(yīng)用

6、最為普遍）。在風(fēng)吸力作用下使檁條下翼緣受壓，拉條不能保證檁條下翼緣的側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)，如果計(jì)算時(shí)要考慮拉條能約束檁條下翼緣，此時(shí)應(yīng)在檁條下翼緣1/3處同樣設(shè)置拉條。2.1.2設(shè)計(jì)方法檁條計(jì)算時(shí)應(yīng)和工程實(shí)際情況相對(duì)應(yīng)，采用哪種公式要根據(jù)屋面板板型和拉條的設(shè)置情況來確定，特別是現(xiàn)在普遍采用計(jì)算機(jī)軟件來設(shè)計(jì)，一個(gè)選項(xiàng)或參數(shù)設(shè)錯(cuò)，就直接影響計(jì)算結(jié)果。當(dāng)屋面板能阻止檁條側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)時(shí)，可不做檁條穩(wěn)定性驗(yàn)算，采用CECS102-2002中6.3.7-1計(jì)算；當(dāng)屋面板不能阻止檁條側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)時(shí)，按CECS102-2002中6.3.7-2計(jì)算。對(duì)于屋面采用單層彩鋼板的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造不能保證檁條

7、下翼緣的穩(wěn)定性，且按習(xí)慣做法拉條設(shè)置在檁條上翼緣，此時(shí)下翼緣在風(fēng)吸力作用下的穩(wěn)定計(jì)算考慮兩種情況：（1）僅在上翼緣設(shè)拉條，（2）設(shè)雙層拉條。通過具體實(shí)例進(jìn)行對(duì)比拉條的設(shè)置情況對(duì)檁條計(jì)算的影響：某輕鋼廠房柱距6m，邊緣帶檁距1.5m，鋼材Q235，基本風(fēng)壓70.55KN/m2，風(fēng)壓高度變化系數(shù)1.14，屋面坡度1/20，恒載0.2KN/m2設(shè)兩道拉條，經(jīng)計(jì)算，截面由風(fēng)吸力控制，檁條下翼緣計(jì)算結(jié)果表1所示：（采用中國建筑科學(xué)研究院PKPMSTS2008版計(jì)算）由此可見：當(dāng)風(fēng)吸力起主要控制作用時(shí)，設(shè)置雙層拉條