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轻钢结构檩条间连接设计探讨轻钢结构檩条间连接设计探讨

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轻钢结构檩条间连接设计探讨轻钢结构檩条间连接设计探讨

发布日期:2019-08-15 作者: 点击:

1轻钢结构的特点

(1)自重轻

钢结构构件多为薄壁型钢,自重很轻,特别是围护系统,压型钢板加保温层等围护系统重量仅为钢筋混凝土结构的8%左右,结构本身负荷少,地震作用小,可以减少地基和基础费用,特别适合旧房加层,几乎不增加荷载。

(2)力学性能好

强度高,力学性能好,特别适合大跨度结构。从梁高跨比来看,南阳钢结构钢筋混凝土结构一般为1:12,钢结构为1:24,差一倍,对轻钢结构就来说差距就更明显了,钢筋混凝土结构要做到30米以上跨度就比较困难,也不经济,而采用轻钢结构就相对简单的多。

(3)制作和施工周期短,质量易控制

轻钢结构构件工厂加工制作,建筑材料是成品或半成品,现场组装。工厂制作全天候作业,现场施工,南阳钢结构施工机械简单机械化程度高,不必支模拆模,构件工厂批量生产,缩短了制作和施工周期。另外,工厂加工精度高,尺寸误差小,现场多为螺栓连接,质量容易控制。

南阳钢结构

(4)造价低,综合指标好

轻钢结构能快速发展的一个重要原因就是用材省,成本低,南阳钢结构与传统钢筋混凝土结构相比,工效提高1/4~1/3,加上后期围护费用,也比钢筋混凝土结构有经济优势。

(5)绿色环保

钢材是绿色环保材料,施工中可避免混凝土湿作业造成的环境噪声污染,有害气体排放减少,而且可以拆卸回收再利用,符合节能环保的要求。

轻钢结构围护系统的承重构件一般由C型檩条、Z型檩条承担,檩条设计的合理与否直接影响围护系统的造价。

2轻钢结构围护系统设计

2.1屋面檩条设计

2.1.1设计原则

屋面檩条计算和拉条的设置有关,如果屋面板采用自攻螺钉与檩条固定,保证屋面板与檩条可靠连接,能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转,此时只需计算檩条强度,但这种板型因温度变形能力和防水能力较差,现在已经较少采用。

目前采用较多的是暗扣式板型,这种连接方式在温度变化较大时屋面板能产生滑动,不宜将它假定为能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转,除了计算檩条强度,还需计算其稳定性。

在恒载、活载及风压力作用下,檩条上翼缘受压,拉条应设置在檩条上翼缘1/3处,如图1所示。在风吸力作用下使檩条下翼缘受压,拉条不能保证檩条下翼缘的侧向位移和扭转,如果计算时要考虑拉条能约束檩条下翼缘,此时应在檩条下翼缘1/3处同样设置拉条,如图2两种形式。

2.1.2设计方法

檩条计算时应和工程实际情况相对应,采用哪种公式要根据屋面板板型和拉条的设置情况来确定,特别是现在普遍采用计算机软件来设计,一个选项或参数设错,就直接影响计算结果。

当屋面板能阻止檩条侧向位移和扭转时,可不做檩条稳定性验算,采用CECS102-2002中6.3.7-1计算;当屋面板不能阻止檩条侧向位移和扭转时,按CECS102-2002中6.3.7-2计算。对于屋面采用单层彩钢板的结构,构造不能保证檩条下翼缘的稳定性,且按习惯做法拉条设置在檩条上翼缘,此时下翼缘在风吸力作用下的稳定计算考虑两种情况:(1)仅在上翼缘设拉条,(2)设双层拉条

通过具体实例进行对比拉条的设置情况对檩条计算的影响:

某轻钢厂房柱距6m,边缘带檩距1.5m,钢材Q235,基本风压0.55KN/m2,风压高度变化系数1.14,屋面坡度1/20,恒载0.2KN/?设两道拉条,经计算,截面由风吸力控制,檩条下翼缘计算结果表1所示:(采用中国建筑科学研究院PKPMSTS2008版计算)


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