第4讲檩条1C型檩条和Z型檩条的适用范围答屋面坡度较

第4讲 檩条
1、 C 型檩条和Z 型檩条的适用范围? 答:正交相移键控
(1)屋面坡度较小时, i < 1/3 ,C 型檩条可近似按单向受弯构件设计,此时宜选用C 型檩条;
(2)屋面坡度较大时, i ≥1/3 ,Z 型檩条可近似按单向受弯构件设计,此时宜选用Z 型檩条;
(3)Z 型檩条在制作和安装上较C 檩条复杂。
2、 屋面檩条布置时拉条的布置原则有哪些? 答:
(1)当檩条跨度大于4m 时,可不设置拉条或撑杆;
(2)当檩条跨度大于4m ,且小于6m 时,应在檩条间跨中位置设置一道拉条,在屋脊和檐口檩条间应设置撑杆和斜拉条。
(3)当檩条跨度大于6m ,且小于6m 时,应在檩条跨度三分点处各设置一道拉条,在屋脊和檐口檩条间应设置撑杆和斜拉条。
3、 檩条在进行内力分析时,拉条的布置对跨中弯矩有什么影响? 答:
(1)当三分点处各有一道拉条时,檩条的计算简图及内力如下所示:
q y 产生的内力:
q y
α
cos 8
1
8122max ql l q M y x ==竖向荷载作用下计算简图
q x 产生的内力:
支座弯矩:
跨中弯矩:
(2)当跨中设置一道拉条时,檩条的计算简图及内力:
q y 产生的内力:
q x 产生的内力:
支座弯矩:
跨中弯矩:
q x
α
sin 2siro 1300
290ql 90l q M x y ==α
sin 2
牙科涡轮机2360
ql 360l q M x y ==x
q q
y
竖向荷载作用下计算简图
水平荷载作用下计算简图
α
cos 81
8122max ql l q M y x ==α
sin 32322
2ql l q M x y ==α
sin 64
服务器状态642
2ql l q M x y ==
4、 某轻型门式刚架结构的屋面,采用带有保温层的彩钢夹芯板,自重为0.35 kN/m 2,雪荷
载为0.25 kN/m 2,檩条采用冷弯薄壁卷边Z 形钢,如下图所示,截面尺寸为Z160X60X20X2.5,钢材为Q235。檩条跨度l =6.0m ,檩距为1.5m ,屋面坡度为13(屋
面坡角α=18°26′)。檩条跨中设置一道拉条,试验算该檩条的强度和挠度是否满足设计要求。
答:
(1)、檩条的毛截面几何特性:
查得, Z160X60X20X2.5截面几何特性:4x 323.13cm I =;4x1288.12cm I =;
3x 1()44.0cm W =;3x 2()34.95cm W =;4y 23.14cm I =;3y 1()9.00cm W =;
3y 2()8.71cm W =;θ=19°59′,α=14°02′,0αθα=-=5°57′。 (2)荷载计算 1)永久荷载标准值
彩钢夹芯屋面板                  0.35 kN/m 2
檩条自重                        0.05 kN/m 2
合计                            0.40 kN/m 2
2)可变荷载标准值
不上人屋面的均布活载            0.50 kN/m 2    雪荷载                          0.25 kN/m 2    检修、施工集中荷载                  1.0kN  (3)荷载组合
1)恒载+max{屋面均布活荷载,雪荷载}电厂脱硫塔防腐
荷载标准值    k (0.400.50)  1.10.99kN m q =+⨯=
1 Z 形截面示意图
Z 形檩条示意图
荷载设计值    (1.20.40  1.40.50)  1.1  1.298kN m q =⨯+⨯⨯= 2)恒载+检修或施工集中荷载
检修集中荷载1kN 的等效均布荷载:22  1.0/(1.16)0.303kN /m ⨯⨯=,作用在檩条上的荷载标准值为:k (0.400.303)  1.10.773kN m 0.99kN m
q =+⨯=<
荷载设计值为:(1.20.40  1.40.303)  1.10.995kN m    1.298kN m q =⨯+⨯⨯=<
所以第1种荷载组合起控制作用。 (4)檩条内力
按第1种荷载组合计算檩条内力:
222x max y 0111
cos    1.298cos557'6  5.810kN m 888M q l q l α===⨯⨯⨯=⋅
222ymax x 0111
sin    1.298sin 557'60.151kN m
323232M q l q l α===⨯⨯⨯=⋅
3. 有效截面计算
根据有效截面的简化公式:
160  2.67  3.060
h b ==<
,6024312.5b t ==<=,且20
8  6.32.5a t ==>,故檩条全
截面有效。 4. 强度验算
如图所示,在第1种荷载组合M xmax 及M ymax 作用下,檩条下1、2、3、4点的强度为:
66ymax 2
x max 133
x 1y 1  5.810100.15110115.3N /mm ()()44.00109.0010
M M W W σ⨯⨯=-=-=⨯⨯ (M xmax ,檩条跨中截面处)
(M ymax ,拉条支座负弯矩处)
图2 檩条应力符号图 (压应力为正,拉应力为负)
66ymax 2迷宫式油封
x max 233
x 2y 2  5.810100.15110183.6N /mm ()()34.95108.7110M M W W σ⨯⨯=+=+=⨯⨯ 66
ymax 2x max 333
x 3y 3  5.810100.15110115.3N /mm ()()44.00109.0010M M W W σ⨯⨯=-+=-+=-⨯⨯ 66ymax 2
x max 433
x 4y 4  5.810100.15110183.6N /mm ()()34.95108.7110
M M W W σ⨯⨯=--=--=-⨯⨯ 22
max 24183.6N /mm 205N /mm f σσ==<=,
故强度满足要求。    5. 挠度验算
14
4ky ymax
54x 550.99cos557'6000600028.00mm 40mm 384384  2.0610288.1210150150
q l l EI ω⨯⨯⨯===<==⨯⨯⨯⨯檩条挠度满足设计要求。
6. 拉条计算
拉条所受力即为檩条跨中侧向支点的支座反力,则
x 00.6250.625sin 0.625  1.298sin 557'60.505kN N q l q l α==⨯⋅=⨯⨯⨯=
拉条所需面积 2min 505
2.47mm 0.95215
N A f =
==⨯ 按构造取φ 8拉条(250.3mm A =)。
说明:(1)上述计算中拉条仅承担该檩条的侧向力,若有若干根檩条拉接时,尚需以所拉接檩条数(n )乘以min A 来确定拉条所需截面面积。
(2)求min A 时,圆钢设计强度取215 kN/m 2,并考虑0.95的折减系数。

本文发布于:2024-09-22 20:31:21,感谢您对本站的认可!

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