轻钢结构屋面檩条设计中应注意的几个问题.pdf

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1、建材世界2012年第33卷第4期doi：10．3963／j．issn．1674-6066．2012．04．026轻钢结构屋面檩条设计中应注意的几个问题陈荣欣(中国建材国际工程集团有限公司，深圳518054)摘要：根据多年设计经验，对轻钢结构屋面檩条的设计从荷载取值、拉条设置、涂装防锈等多方面进行了分析探讨。关键词：屋面檩条；荷载；拉条；涂装IssuesonLightweightSteelStructureRoofingPurlineDesigningCHENRong-xin(ChinaTriumphInternationalEngin

2、eeringCo，Ltd。Shenzhen518054，China)Abstract：Basedonseveralyearsofstructuredesignexperience，thispaperanalyzesandexploresthedesignoflight—weightsteelstructureroofingpurlineinrespectsofloadvaluetaken，bracingdesignandcoatingandrustpreventionandrelatedaspects．Keywords：roofing

3、purline；loadtaken；bracing；coating近些年，随着我国经济突飞猛进的发展，轻钢结构建筑工程由于具有跨度大、施工速度快、可重复利用、造价低等特点而被广泛应用。其中屋面檩条大约占总用钢量的20％左右，是继主钢架后的第2大钢用量构件。同时，檩条是屋面围护结构的第1道支撑构件，如果设计、施工、使用不当，将会使其失稳、扭曲、挠度过大，影响正常使用。现在从以下几个方面，就轻钢结构屋面檩条设计中应注意的一些问题加以分析探讨。1荷载取值1．1恒荷屋面檩条所承受的恒荷包括自重和屋面板、屋面保温、拉条等的重量，以及檩条上的悬挂

4、管道、吊顶等。其中有些荷载是以均布方式加至檩条的，而有些则是以集中荷载的方式加至檩条的，如超市和纺织厂的通风管道、自动喷淋给水管道等。目前很多常用檩条设计软件(如中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部的STS)，屋面自重是以平均面载(kN／m2)方式输入的。当吊挂荷载较大，且吊点间距较大时，应将其按弯矩等效的原则化为均布荷载进行设计。切忌简单按集中荷载之和除以长度的方式倒算面载。例如：某纺织厂简支檩条选用C250×75×20×2．2(Q345)，跨度7．5m，间距1m，空调专业所挂风道吊点间距2．5m，每个吊点重1．2kN，其余均布恒

5、荷0．4kN／m2(不包括檩条自重)，活荷0．5kN／m2。利用sTS计算，比较一下挠度计算结果，见表1。表1檩条挠度比较结果最后还要注意，有些软件有是否自动计算檩条自重的选项，当选择程序自动计算檩条自重后，此时屋面收稿日期：2012—05—13．作者简介：陈荣欣(1962一)，高级工程师．E-mail：rongxin-chen@126．eom89建材世界2012年第33卷第4期自重应不包含檩条自重。1．2风荷载轻型房屋钢结构是对风荷载反应非常敏感的一种结构体系，风荷载的正确选取，对于檩条的合理设计至关重要。首先现行国家标准《门式刚架

6、轻型房屋钢结构技术规程))(CECS102：2002)，附录A风荷载计算中的W是按我国现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定值乘以1．05采用。其次，对于高度超过101TI处的檩条应按相应高度考虑不同的风荷载高度变化系数。特别值得一提的是，有些1层为混凝土结构，2层为轻型钢结构的建筑，从钢结构自身看，其屋面高度没超过10In，但就整体结构而言，屋面檩条标高已大于10121，此时必须按整体高度考虑风压高度变化系数。还有，对于风荷载较大的沿海建筑，其风吸力的作用不得忽视。根据《建筑结构荷载规范》(GB50009)规定，近

7、海面的地区其地面粗糙度类别为A类，其风压高度变化系数较大，这样整个檩条所承担的风吸力会很大。但人们往往比较重视重力荷载作用下的压弯设计，对屋面恒荷载取值较实际偏大，致使实际工程檩条在风吸力作用下，下翼缘整体扭曲失稳。例如海南某地单层仓库，连续檩条，端跨选用XZ180x70×20×2．5(Q345)，跨度7．6ITI，闻距1．5m，调整后基本风0．85×1．05—0．89kN／m2，最初设计人员对屋面自重(不包括檩条自重)取值为o．18kN／113．2，用STS计算。檩条下翼缘受压稳定计算最大应力为295．332N／m2<厂一300．0

8、00N／m2，满足设计要求；而本工程屋面只有单层压型彩钢板，加上拉条等，屋面自重(不包括檩条自重)取值应为0．08kN／m2。用STS计算，檩条下翼缘受压稳定计算最大应力为317．003N／m2：>f=300．000N／