建筑裝修設(shè)計(jì)輕鋼結(jié)構(gòu)檁條設(shè)計(jì)問(wèn)題探討

一、建筑裝修設(shè)計(jì)屋面檁條：

1.簡(jiǎn)支檁條計(jì)算

通常選用C型檁條，開(kāi)口朝向屋脊方向。

如屋面為單層或雙層彩鋼板夾玻璃絲棉的維護(hù)材料，恒荷載通常取0.15~0.2KN/㎡ 。其它材料跟據(jù)實(shí)際重量核算?；詈奢d取荷載規(guī)范規(guī)定的屋面活荷載與當(dāng)?shù)匮┖奢d的較大值。積灰荷載與施工荷載根據(jù)實(shí)際情況確定。

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力較差，現(xiàn)在較少采用。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。

屋面檁條計(jì)算和拉條的設(shè)置有關(guān)。根據(jù)門(mén)規(guī)，當(dāng)檁條跨度大于4m時(shí)，宜在檁條間跨中設(shè)置拉條；跨度大于6m時(shí)宜在檁條跨度三分點(diǎn)處各設(shè)一道拉條，在屋脊處還應(yīng)設(shè)置斜拉條及撐桿。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。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，所以檁條設(shè)計(jì)最好用雙層拉條。

2.建筑裝修設(shè)計(jì)連續(xù)檁條計(jì)算

通常選用Z型檁條，開(kāi)口朝向檐口方向。由于Z型檁條可用搭接形式，故可把這樣的檁條假定成連續(xù)構(gòu)件。

(1)采用Z 型搭接連續(xù)檁條比簡(jiǎn)支檁條內(nèi)力分布均勻,剛度大,可節(jié)省用鋼量。

(2)搭接連續(xù)檁條在支座處搭接區(qū)存在嵌套松弛現(xiàn)象,其剛度小于等截面連續(xù)單檁的剛度,因此在支座處有一定彎矩釋放,在跨中彎矩有一定的增大。

(3)連續(xù)檁條整體穩(wěn)定計(jì)算目前尚不完善,其整體穩(wěn)定可利用屋面蒙皮作用和拉條支撐系統(tǒng)解決。

(4)連續(xù)檁條支座處的彎矩大于跨中彎矩,搭接區(qū)承載能力按兩檁條的抗彎模量之和考慮是合理的,可以大大節(jié)省用鋼量。

(5)連續(xù)檁條的搭接長(zhǎng)度不宜小于跨長(zhǎng)的10 % ,搭接長(zhǎng)度按端跨和中間跨的彎矩分布情況分別考慮,以搭接端彎矩不大于跨中彎矩為條件來(lái)確定搭接長(zhǎng)度可使設(shè)計(jì)更為經(jīng)濟(jì)合理。

(6)用檁條兼作屋面縱向壓桿,當(dāng)單檁不能滿(mǎn)足承載力要求,可用雙檁條,此方法節(jié)省用鋼量。

(7)連續(xù)檁條與屋面梁的連接應(yīng)采用加檁托板螺栓連接方式以防檁條局部腹板壓屈和整體傾覆。當(dāng)檁條腹板高厚比較大時(shí)尚應(yīng)加設(shè)厚墊片以改進(jìn)其支座處的承載力。

(8)一般情況下,設(shè)計(jì)帶隅撐的檁條時(shí),隅撐對(duì)檁條的有利作用與不利影響可考慮相互抵消,忽略不計(jì),以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)

二、建筑裝修設(shè)計(jì)墻面檁條

通常選用C型檁條，開(kāi)口朝向根據(jù)實(shí)際情況確定。一般墻梁開(kāi)口朝上，但窗洞口下側(cè)檁條可讓檁條開(kāi)口朝下布置以滿(mǎn)足固定窗框的需求。

墻梁設(shè)計(jì)與屋面檁條類(lèi)似，同樣要考慮墻板.拉條的約束作用。不同的是墻板有自承重和非自承重兩種，要根據(jù)具體情況具體分析。另外。墻梁設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)構(gòu)造條件的不同要考慮雙彎矩板的影響。根據(jù)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》中8.3.1條及條文說(shuō)明，兩側(cè)掛墻板的墻梁和一側(cè)掛墻板.另一側(cè)沒(méi)有可以阻止其扭轉(zhuǎn)變形的拉桿墻梁，可不計(jì)雙力矩的影響(即可取B=0)，此時(shí)可僅進(jìn)行墻梁的強(qiáng)度計(jì)算。

對(duì)于風(fēng)吸力作用下內(nèi)翼緣的穩(wěn)定性計(jì)算，與屋面檁條類(lèi)似，墻板一般采用自攻螺釘與檁條固定，可認(rèn)為墻板能阻止墻梁外翼緣側(cè)向失穩(wěn)。拉條設(shè)置在墻梁內(nèi)側(cè)比增大檁條截面更經(jīng)濟(jì)。

對(duì)于自承重墻板，可僅在內(nèi)側(cè)設(shè)置拉條。對(duì)于非自承重墻板，宜在墻梁內(nèi)外設(shè)雙側(cè)拉條，外側(cè)拉條可以作為墻板在自重作用下墻梁的豎向支撐點(diǎn)。在墻板頂部和窗戶(hù)下的墻梁處應(yīng)同時(shí)設(shè)置斜拉條和直撐桿，將拉力傳至剛架柱或墻架柱，底部墻梁一般固定在墻垛或矮墻上，整體穩(wěn)定有保證，故底部墻梁處可不設(shè)置斜拉條和直撐桿。

三、建筑裝修設(shè)計(jì)拉條的設(shè)置

拉條雖小，作用不小。實(shí)際上有檁條系的壓型鋼板輕型變形和扭轉(zhuǎn)，減小檁條的計(jì)算長(zhǎng)度，保證檁條的側(cè)向穩(wěn)定作用。拉條一般通過(guò)螺栓與檁條連接，拉條與屋面板的共同作用能有效地提高檁條的整體抗扭轉(zhuǎn)度和減少外部荷載引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。雖然在檁條下翼緣附近有無(wú)拉條對(duì)檁條的抗彎承載力有很大影響，但當(dāng)拉條強(qiáng)度滿(mǎn)足后，拉條的剛度對(duì)抗彎和壓彎承載力的影響可忽略。

所以門(mén)規(guī)推薦拉條的最小直徑取10mm，去除車(chē)絲對(duì)截面的削弱及銹蝕等因素外是可行的，但應(yīng)注意：每一個(gè)坡面上的檁條是一個(gè)大的串聯(lián)系統(tǒng)，因此檁條的受力是不均勻的，恒活載作用下離屋脊處越近的拉條內(nèi)力越大，而在風(fēng)吸力作用下正好相反。在檁條的設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮多根檁條由拉條串聯(lián)后的內(nèi)力疊加。

當(dāng)房屋坡度方向較大應(yīng)間隔一定數(shù)量的拉條設(shè)置一對(duì)斜拉條，以分段傳遞內(nèi)力。因拉條只能受拉，但拉條作為檁條的側(cè)向支撐點(diǎn)時(shí)，同時(shí)受拉和受壓，因此在檐口和屋脊應(yīng)布置斜拉條和撐桿，以形成幾何不變體系。撐桿按壓桿設(shè)計(jì)，不宜用圓鋼。