12米柱距檩条设计.docx
12米柱距屋面檩条设计一：檩条选择12米柱距屋面檩条可选用以下几种形式： 连续Z型冷弯薄壁型钢檩条 简支C型冷弯薄壁型钢檩条（双檩） 高频焊接H型钢 桁架式檩条 主次梁结构冷弯薄壁型钢的优点是节材高效，耗钢少，自重轻，制作运输简单，安装工期短，容易 批量生产，因此广泛应用于轻钢结构厂房屋面和墙面的围护檩条和墙梁。而Z型冷弯薄壁型 钢檩条可利用不同上下翼缘宽度（即檩条的大小头的加工）进行相邻檩条嵌套形成连续檩条。 连续檩条的受力特点与连续梁相同，相比较简支檩条而言，檩条采用连续形式，从而降低了 跨中弯矩峰值，减小檩条的断面及檩条变形，因此在檩条跨度和作用荷载较大的情况下使用 较多。简支檩条的优点则是制作与安装方便、受力明确，较多的使用于跨度和荷载不大的情形 中。对于12米柱距的厂房，则普通的单檩条一般是满足不了要求的，需要设置双檩。相对 连续檩条，采用简支的双檩条用钢量上会比较大，所以整个工程全部采用肯定不经济。简支 檩条可配合连续檩条，仅用于屋面端跨或者不能形成连续处。高频焊接H型钢与冷弯薄壁型钢檩条相比，具有承载能力高、侧向刚度大、抗震性能好 等优点，因此适用于屋面荷载大、檩条跨度大、檩条间距大或者吊车吨位较大的工业厂房中。桁架式檩条由上弦、下弦、腹杆组成，其主要经济性表现在空腹上，一般桁架式檩条高 度较其它形式檩条高度要高，又因其与屋面梁采用平接，故在屋面体系中可以身兼数职，使 整个体系更加经济简洁-可以兼做屋面刚性系杆，可以兼做屋面垂直支撑、减少屋面钢梁 平面外计算长度，可以兼做檐口抗风桁架的弦杆，还可以作为屋面通风气楼的支撑梁。传统 的桁架式檩条上弦、下弦杆件为双角钢，腹杆为单角钢。而近几年新型的欧本桁架檩条，其 上下弦杆通常采用“几”字形冷弯薄壁型钢，腹杆则采用焊接圆管。桁架式檩条适用于吊车 吨位大，厂房高度高，屋面荷载较大的普通厂房里。传统桁架式檩条焊接、加工制作比较麻 烦；欧本桁架生产厂家较少，产品价格相对较高。主次梁结构则是在屋面主钢梁间增设主次梁，将屋面檩条的跨度变为6米，从而采用简 支C型檩条，增设的屋面主梁可以兼做屋面系杆。采用这种结构形式，屋面檩条用钢量较省， 但主结构的用钢量有所增加，施工安装相对复杂。二：算例比较以某一屋脊高度为10米的两跨双坡厂房为例，地面粗糙度B类， 平面布置图如下：EJL；口 .由心;J±1.,T2t ,cp 奄 ®®®3)图一厂房平面及主次梁结构中主次梁布置图对其屋面檩条按两类荷载工况进行分析比较，荷载工况一恒载标准值：0.25 kn/m2活载标准值：0.30 kn/m2风载标准值：0.40 kn/m2雪载标准值：0.40 kn/m2 ；荷载工况二恒载标准值：0.25 kn/m2活载标准值：0.30 kn/m2风载标准值：0.40 kn/m2雪载标准值：0.70 kn/m2。各檩条材质均按Q345B考虑，计算软件采用STS钢结构软件中檩条计算和简支梁计算模块，所有檩条的强度、稳定、挠度计算均满足规范要求。采用连续Z型檩条时，檩距均为1.5米，计算结果如下表：工况一工况二备注边跨檩条截面Z 250X75X20X3.0Z 300X80X25X3.0中跨檩条截面Z 250X75X20X2.2Z 300X80X25X2.5搭接长度L1=L3=600， L2=800L1=L2=710， L3=620L1,L2,L3如图二示意总用钢量统计26603.8kg33603.14kg每平米用钢量6.16kg/m27.78 kg/m2图二连续檩条搭接长度示意图图三双檩条示意图工况一工况二备注上弦杆件2L45X28X32L45X28X4下弦杆件2L50X32X32L50X32X4腹杆L40X3L45X4杆件用钢梁121kg164kg连接板用钢量40kg40kg总用钢量统计20286kg25704kg每平米用钢量4.70kg/m25.95 kg/m2采用桁架式檩条时，檩距均为3.0米，计算结果如下表，桁架式檩条剖面如图四。上就采用简支C型檩条时，檩距均为1.5米，计算结果如下表:工况一工况二备注檩条截面C 280X75X20X2.0C 300X80X20X2.2双檩，如图三示总用钢量统计42833.52kg50101.35kg每平米用钢量9.916kg/m211.598 kg/m2采用高频焊接H型钢时，计算结果如下表:工况一工况二备注檩条截面GH 250X125X3.2X4.5GH 300X150X3.2X4.5GH为高频焊接H型钢檩条间距1.6m2.0m总用钢量统计32657.04kg39975.12kg每平米用钢量7.56kg/m29.26 kg/m2图四桁架式檩条剖面示意图上表及图四中桁架均为传统桁架檩条，若实际工程中需采用欧本桁架檩条，可以参照欧本钢桁架产品手册进行选用，本文不做赘述。采用主次梁结构时，主梁(ZL-1,2)、次梁(CL-1)平面布置详见图一，各檩条截面及钢梁 截面见下表，檩距均为1.5米。工况一工况二备注6m檩条截面C160X60X20X2.0C180X70X20X2.2檩条用钢量14051.52kg17416.8kgZL-1截面H400x200x5x10H450x200x5x10ZL-2截面H300x180x5x8H350x190x5x8CL-1截面GH250x150x3.2x4.5GH300x150x3.2x4.5GH为高频焊接H型钢主次梁用钢量37990.9kg44226kg减少的系杆用钢量7768.8kg7768.8kg总用钢量统计44273.52kg53874每平米用钢量10.25kg/m212.47 kg/m2注：在檩条计算中，为了充分的挖掘檩条在强度上的潜力，在檩条布置中选择了不同 的檩条间距，因屋面板自身承载力有限值要求，故在选择屋面板时，应该根据屋面檩条的间 距选择合适的屋面板型。
