厂商 :合肥金苏建筑钢品有限公司
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- 钢结构支架
- 钢结构工程
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商品详细描述
檩条及压型钢板的设计
屋盖中檩条用钢量所占比例较大,因此合理选择檩条形式、截面和间距,以减少檩条用钢量,对减轻屋盖重量、节约钢材有重要意义。
一、檩条的形式
檩条通常是双向弯曲构件,分实腹式和桁架式两大类。后者制造费工,应用较少。
实腹式檩条常采用槽钢、角钢以及Z形和槽形冷弯薄壁型钢(图9-15)。槽钢檩条应用普遍,其制作、运输和安装均较简便;但普通型钢壁较厚,材料不能充分发挥作用,故用钢量较大;薄壁型钢檩条受力合理,用钢量少,在材料有来源时宜优先采用,但防锈要求较高。实腹式檩条常用于屋架间距不超过6m的厂房,其高跨比可取1/35~1/50。
二、 檩条的计算
实腹式檩条由于腹板与屋面垂直放置,故在屋面荷载q作用下将绕截面的两个主轴弯曲。若荷载偏离截面的弯曲中心,还将受到扭矩的作用,但屋面板的连接能起到一定的阻止檩条扭转的作用,故设计时可不考虑扭矩的影响,而按双向受弯构件计算。有关冷弯薄壁型钢檩条的设计特点已在第5章§5-7节中介绍,本节重点介绍普通型钢檩条的计算方法。由于型钢檩条的壁厚较大,因此可不计算其抗剪和局部承压强度。
1.强度
2.整体稳定
当檩条之间未设置拉条且屋面材料刚性较差(如石棉瓦和用挂钩螺栓固定的压型钢板等),在构造上不能阻止檩条受压翼缘侧向位移时或虽有刚性较好的屋面,但屋面较轻,在风吸力下可能使下翼缘受压时,应按公式(4.4.28 )验算檩条的整体稳定,如檩条之间设有拉条,则可不验算整体稳定。
3.刚度
设置拉条时,只须计算垂直于屋面方向的最大挠度。未设拉条时需计算总挠度。计算挠度时,荷载应取其标准值。4.檩条的连接与构造
檩条一般可全部布置在屋架上弦节点上,由屋檐起沿屋架上弦等距离设置。檩条一般用檩托与屋架上弦相连,檩托用短角钢做成,先焊在屋架上弦,然后用C级螺栓(不少于2个)或焊缝与檩条连接(图9.5.2 )。角钢和Z形薄壁型钢檩条的上翼缘肢尖应朝向屋脊,槽钢檩条的槽口则可朝上,屋面坡度小时亦可朝下。
在实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆(图9.5.3 ),当檩条的跨度为4~6m时,宜设置一道拉条;当檩条的跨度为6m以上时,应布置两道拉条。屋架两坡面的脊檩须在拉条连接处相互联系,或设斜拉条和撑杆。Z形薄壁型钢檩条还须在檐口处设斜拉条和撑杆。当檐口处有圈梁或承重天沟时,可只设直拉条并与其连接。
拉条通常采用直径10~16mm的圆钢制成。撑杆主要是限制檐檩的侧向弯曲,故多采用角钢,其长细比按压杆考虑,不能大于200,并据此选择其截面。
拉条与檩条、撑杆与檩条的连接构造如图9.5.4 所示,图中d 为拉条直径。拉条的位置应靠近檩条的上翼缘约30~40mm,并用位于腹板两侧的螺母将其固定于檩条的腹板上。撑杆与焊在檩条上的角钢用C级螺栓连接。
9.5.2 压型钢板的设计
一、压型钢板的类型及适用条件
压型钢板是以冷轧薄钢板为基板,经镀锌或镀锌后覆以彩色涂层再经辊弯成型的波纹板材,具有成型灵活、施工速度快、外观美观、重量轻、易于工业化、商品化生产等特点,广泛用作建筑屋面及墙面围护材料。
压型钢板按表面处理情况可分为以下三种:
(1)铝锌压型钢板:其基板为热镀锌板,镀锌层重应不小于275g/m2(双面),产品标准应符合国际GB2518-88《连续热镀锌薄钢板和钢带》的要求。
(2)涂层型钢板:为在热镀锌基板上增加彩色涂层的薄板压型而成,其产品标准应符合GB/T12754-91《彩色涂层钢板及钢带》的要求,其性能指标见表9.5.2 。
(3)锌铝复合涂层压型钢板:为新一代无紧固件的扣压式压型钢板,其使用寿命更长,但要求基板为专用的、强度等级更高的冷轧薄钢板。
压型钢板根据其波型截面可分为:
高波板:波高大于75mm,适用于作屋面板;
中波板:波高50~75mm,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板;
低波板:波高小于50mm,适用于作墙面板。
选用压型钢板时,应根据荷载及使用情况选用已有的定型产品,其部分常用规格见表9.5.3 。
压型钢板在用作建筑物的维护板材及屋面与楼面的承重板材时,其中镀锌压型钢板宜用于无侵蚀和弱侵蚀环境;彩色涂层压型钢板可用于无侵蚀、弱侵蚀及中侵蚀环境,并应根据侵蚀条件选用相应的涂层系列。关于侵蚀级别的确定参见表9.5.4 。
当有保温隔热要求时,可采用压型钢板内加设矿棉等轻质保温层的作法形成保温隔热屋(墙)面。
压型钢板的屋面坡度可在1/6~1/20间采用,当屋面排水面积较大或地处大雨量区及板型为中波板时,宜选用1/10~1/12的坡度;当选用长尺寸高波板时,可采用/15~1/20的屋面坡度;当为扣压式或咬合式压型板(无穿透版面紧固件)时,可用1/20的屋面坡度;对暴雨或大雨量地区的压型板屋面尚应进行排水验算。
一般永久性大型建筑选用的屋面承重压型钢板宽度与基板宽度(一般为1000mm)之比为覆盖系数,应用时在满足承载力及刚度的条件下宜尽量选用覆盖系数大的板型。
压型钢板的使用寿命一般为15~20年,当采用无紧固或咬合接逢构造压型板时,其使用寿命可达30年以上。
压型钢板基板材料一般应选用符合国际GB700-88的Q235-B.级钢,当由挠度控制截面时,也可选用强度稍低的Q215-B.F级钢。有关强度计算指标见表9.5.5 。
二、压型钢板的选用
压型钢板为薄壁受弯板件,应按GB50018规范第7章的有关规定进行设计。目前许多常用的压型钢板生产厂家已给出了按强度和刚度条件进行选用的表格可资利用,设计表可根据檩距,压型钢板是悬臂、简支还是连续(跨越多道檩条)和屋面荷载情况等直接选用合适的型号。
屋盖中檩条用钢量所占比例较大,因此合理选择檩条形式、截面和间距,以减少檩条用钢量,对减轻屋盖重量、节约钢材有重要意义。
一、檩条的形式
檩条通常是双向弯曲构件,分实腹式和桁架式两大类。后者制造费工,应用较少。
实腹式檩条常采用槽钢、角钢以及Z形和槽形冷弯薄壁型钢(图9-15)。槽钢檩条应用普遍,其制作、运输和安装均较简便;但普通型钢壁较厚,材料不能充分发挥作用,故用钢量较大;薄壁型钢檩条受力合理,用钢量少,在材料有来源时宜优先采用,但防锈要求较高。实腹式檩条常用于屋架间距不超过6m的厂房,其高跨比可取1/35~1/50。
二、 檩条的计算
实腹式檩条由于腹板与屋面垂直放置,故在屋面荷载q作用下将绕截面的两个主轴弯曲。若荷载偏离截面的弯曲中心,还将受到扭矩的作用,但屋面板的连接能起到一定的阻止檩条扭转的作用,故设计时可不考虑扭矩的影响,而按双向受弯构件计算。有关冷弯薄壁型钢檩条的设计特点已在第5章§5-7节中介绍,本节重点介绍普通型钢檩条的计算方法。由于型钢檩条的壁厚较大,因此可不计算其抗剪和局部承压强度。
1.强度
2.整体稳定
当檩条之间未设置拉条且屋面材料刚性较差(如石棉瓦和用挂钩螺栓固定的压型钢板等),在构造上不能阻止檩条受压翼缘侧向位移时或虽有刚性较好的屋面,但屋面较轻,在风吸力下可能使下翼缘受压时,应按公式(
3.刚度
设置拉条时,只须计算垂直于屋面方向的最大挠度。未设拉条时需计算总挠度。计算挠度时,荷载应取其标准值。4.檩条的连接与构造
檩条一般可全部布置在屋架上弦节点上,由屋檐起沿屋架上弦等距离设置。檩条一般用檩托与屋架上弦相连,檩托用短角钢做成,先焊在屋架上弦,然后用C级螺栓(不少于2个)或焊缝与檩条连接(图
在实腹式檩条之间往往要设置拉条和撑杆(图
拉条通常采用直径10~16mm的圆钢制成。撑杆主要是限制檐檩的侧向弯曲,故多采用角钢,其长细比按压杆考虑,不能大于200,并据此选择其截面。
拉条与檩条、撑杆与檩条的连接构造如图
一、压型钢板的类型及适用条件
压型钢板是以冷轧薄钢板为基板,经镀锌或镀锌后覆以彩色涂层再经辊弯成型的波纹板材,具有成型灵活、施工速度快、外观美观、重量轻、易于工业化、商品化生产等特点,广泛用作建筑屋面及墙面围护材料。
压型钢板按表面处理情况可分为以下三种:
(1)铝锌压型钢板:其基板为热镀锌板,镀锌层重应不小于275g/m2(双面),产品标准应符合国际GB2518-88《连续热镀锌薄钢板和钢带》的要求。
(2)涂层型钢板:为在热镀锌基板上增加彩色涂层的薄板压型而成,其产品标准应符合GB/T12754-91《彩色涂层钢板及钢带》的要求,其性能指标见表
(3)锌铝复合涂层压型钢板:为新一代无紧固件的扣压式压型钢板,其使用寿命更长,但要求基板为专用的、强度等级更高的冷轧薄钢板。
压型钢板根据其波型截面可分为:
高波板:波高大于75mm,适用于作屋面板;
中波板:波高50~75mm,适用于作楼面板及中小跨度的屋面板;
低波板:波高小于50mm,适用于作墙面板。
选用压型钢板时,应根据荷载及使用情况选用已有的定型产品,其部分常用规格见表
压型钢板在用作建筑物的维护板材及屋面与楼面的承重板材时,其中镀锌压型钢板宜用于无侵蚀和弱侵蚀环境;彩色涂层压型钢板可用于无侵蚀、弱侵蚀及中侵蚀环境,并应根据侵蚀条件选用相应的涂层系列。关于侵蚀级别的确定参见表
当有保温隔热要求时,可采用压型钢板内加设矿棉等轻质保温层的作法形成保温隔热屋(墙)面。
压型钢板的屋面坡度可在1/6~1/20间采用,当屋面排水面积较大或地处大雨量区及板型为中波板时,宜选用1/10~1/12的坡度;当选用长尺寸高波板时,可采用/15~1/20的屋面坡度;当为扣压式或咬合式压型板(无穿透版面紧固件)时,可用1/20的屋面坡度;对暴雨或大雨量地区的压型板屋面尚应进行排水验算。
一般永久性大型建筑选用的屋面承重压型钢板宽度与基板宽度(一般为1000mm)之比为覆盖系数,应用时在满足承载力及刚度的条件下宜尽量选用覆盖系数大的板型。
压型钢板的使用寿命一般为15~20年,当采用无紧固或咬合接逢构造压型板时,其使用寿命可达30年以上。
压型钢板基板材料一般应选用符合国际GB700-88的Q235-B.级钢,当由挠度控制截面时,也可选用强度稍低的Q215-B.F级钢。有关强度计算指标见表
二、压型钢板的选用
压型钢板为薄壁受弯板件,应按GB50018规范第7章的有关规定进行设计。目前许多常用的压型钢板生产厂家已给出了按强度和刚度条件进行选用的表格可资利用,设计表可根据檩距,压型钢板是悬臂、简支还是连续(跨越多道檩条)和屋面荷载情况等直接选用合适的型号。
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