木檩条计算书
檩条计算书
----- 设计信息-----钢材：Q235檩条间距(m)：0.717连续檩条跨数：4 跨边跨跨度(m)：3.600中间跨跨度(m)：3.560设置拉条数：1拉条作用：约束上翼缘屋面倾角(度)：5.711屋面材料：压型钢板屋面(无吊顶)验算规范：《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)容许挠度限值[υ]: l/200边跨挠度限值: 18.000 (mm)中跨挠度限值: 17.800 (mm)屋面板能否阻止檩条上翼缘受压侧向失稳：能是否采用构造保证檩条风吸力下翼缘受压侧向失稳：不采用计算檩条截面自重作用: 计算活荷作用方式: 考虑最不利布置强度计算净截面系数：1.000搭接双檩刚度折减系数：0.500支座负弯矩调幅系数：0.900檩条截面：C100X50X15X2.5边跨支座搭接长度：0.720 (边跨端：0.360；中间跨端：0.360)中间跨支座搭接长度：0.720 (支座两边均分)----- 设计依据-----《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB 50018-2002)----- 檩条作用与验算-----1、截面特性计算檩条截面：C100X50X15X2.5b = 50.00; h = 100.00;c = 15.00; t = 2.50;A =5.2300e-004; Ix =8.1340e-007; Iy =1.7190e-007;Wx1=1.6270e-005; Wx2=1.6270e-005; Wy1=1.0080e-005; Wy2=5.2200e-006;2、檩条上荷载作用△恒荷载屋面自重(KN/m2) ：0.2000;檩条自重作用折算均布线荷(KN/m): 0.0411;檩条计算恒荷线荷标准值(KN/m): 0.1845;△活荷载(包括雪荷与施工荷载)屋面活载(KN/m2) ：0.500;屋面雪载(KN/m2) ：0.000;施工荷载(KN) ：1.000;施工荷载起到控制作用;△风荷载建筑形式：封闭式;风压高度变化系数μz ：1.000;基本风压W0(kN/m2) ：0.700;边跨檩条作用风载分区：中间区;边跨檩条作用风载体型系数μs1：-1.150;中间跨檩条作用风载分区：中间区;中间跨檩条作用风载体型系数μs2：-1.150;边跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.5772;中间跨檩条作用风荷载线荷标准值(KN/m): -0.5772;说明: 作用分析采用檩条截面主惯性轴面计算，荷载作用也按主惯性轴分解;檩条截面主惯性轴面与竖直面的夹角为：5.711 (单位：度，向檐口方向偏为正);3、荷载效应组合△基本组合△组合1：1.2恒+ 1.4活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压△组合2：1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 1.4积灰+ 0.6*1.4*风压△组合3：1.2恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 1.4风压△组合4：1.35恒+ 0.7*1.4*活+ 0.9*1.4*积灰+ 0.6*1.4*风压△组合5：1.0恒+ 1.4风吸△标准组合△组合6：1.0恒+ 1.0活+ 0.9*1.0*积灰+ 0.6*1.0*风压4、边跨跨中单檩强度、稳定验算强度计算控制截面：跨中截面强度验算控制内力(kN.m)：Mx=0.943 ;My=-0.028(组合：1)有效截面计算结果：全截面有效。
木檩条计算书
μ r=
S0 = * P2c - 施工荷载 =
施工集中荷载 = P3 - 吸风荷载 = 1.0*μ s*μ z*ω 0 =
μ s= μ z= P4 - 风压力 = 1.0*μ s*μ μ s= μ z=
P5 - 附加永久荷载 = P6 - 附加可变荷载 =
0 0
z*ω 0
=
-0.06 0.74 0.00 kN/m2 0.00 kN/m2
File: 380565259.xls Shee: 1 span-C 1 of 2
L
Case 2: qx2 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*cosα +0.85*1.4*((P2+P6)*cosα +P4)*d = 1.3798 kN/m
qy - 垂直于 y 轴的荷载设计值 Case 1: qy1 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*sinα +1.4*(P2+P6)*d*sinα = Case 2: qy2 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*sinα +0.85*1.4*(P2+P6)*sinα *d =
C. 荷载组合：
组合方式 - Case 1: 恒载 + 活载 - Case 2: 恒载 + 活载 + 风压力
qx - 垂直于 x 轴的荷载设计值 Case 1: qx1 = 1.2*((P1+P5)*d+m/100)*cosα +1.4*(P2+P6)*d*cosα =
2016/8/29 9:41
1.5332 kN/m
qkx-垂直于x轴的荷载标准值=Max（qkx1,qks2)= Case 1: qkx1 =((P1+P5)*d+m/100+1.4*(P2+P6)*d)*cosα = Case 2: qx2 = ((P1+P5)*d+m/100)*cosα+0.85(P2+P6)*cosα +P4)*d =
简支檩条计算091104
合肥地区参数1．C型截面一般用于单跨简支；Z型可用于多跨连续；一般跨度大于7.5m采用连续式。
壁厚取1.8-3.0mm，优先选用较薄壁厚，檩条间距一般采用1.5m，局部可加密；2．屋面倾斜角度1：20换算成角度，arctan0.05=2.8624；3．檩条布置，应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、檩条供货规格等因素，檩条间距应按计算确定，檩条在边区会采取加密，檩条跨度4-6m，宜在跨中设置拉条或撑杆，当檩条跨度大于6m时，在檩条跨度三分点各设一道拉条或撑杆（见门钢规范P33）；4.拉条的约束作用一般要看建筑选取的屋面板类型及其对檩条的约束情况，同时还要考虑荷载不利位置。
（一般情况下拉条都要约束檩条下翼缘，但如果风载很大，起主导作用，就要约束檩条上翼缘）①外层屋面板一般选取可滑动（可随冷热伸缩）的，这样的屋面板不能约束檩条上翼缘，（不勾选屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳）拉条作用要选择约束檩条上、下翼缘；②如外层屋面板是打钉板、卡扣板等不可活动的（勾选屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳），拉条作用选择约束檩条下翼缘；③如选取内外双层屋面板（勾取构造保证下翼缘风吸力作用稳定性）拉条作用选择约束檩条下翼缘，再根据外层屋面板类型选取是否约束檩条上翼缘；4．净截面系数，当拉条位于跨中时应适当折减，可取0.95；5．屋面自重（不含檩条自重）一般取0.2-0.25KN/m2之间均可；6．屋面活载和雪荷载分别输入，程序会选择较大者进行计算；（见荷载规范P73全国各城市50年一遇雪压、风压值）；屋面活载要考虑活载不均匀布置，当采用压型钢板轻型屋面时，屋面竖向均布活荷载标准值应取0.5KN/ m2 （见门钢规范P7）；7．积灰荷载，一般不取积灰荷载，只有一些热处理车间取（见荷载规范P14、P15屋面积灰荷载取值；）表中没有列出的取0；8．施工荷载，见荷载规范P16施工和检修荷载及栏杆水平荷载；9．调整后基本风压，按荷载规范规定值乘以1.05（见门钢规范P56）；10.风压高度变化系数，见荷载规范P25表；11.体型系数取值会随建筑形式和分区的选择而自动变化；12.当屋面有通风器等构件时，要单独计算.。
屋面檩条计算11
计算应力（双向弯矩） N/mm2
是否满足规范
满足
单x 满足
y轴惯性矩Iy mm4
58974
计算边缘到y轴的最大距离 Wx
Wy
mm
mm3
mm3
40
8574.493 0.001272
计算应力（只有x轴弯 计算应力（双向弯矩） 单x
N/mm2 339.6148652
是否满足规范
满足
N/mm2 0
不满足
y轴惯性矩Iy mm4
抗弯强度设计值 215 N/mm2 310 N/mm2
弹性模量 N/mm2 206000
恒+活 mm
24.10116062
挠度限值 mm 25
活荷载控制
风荷载控制
恒荷载控制
1.035358138
1.175358138
0.986277905
屋面檩条计算 （更改黄色格 内的数据） 檩条截面特性
截面面积A mm2 987
计算边缘到y轴的最大距离 Wx
Wy
mm
mm3
mm3
10516.84 #DIV/0!
计算应力（只有x轴弯 N/mm2
304.0213862
计算应力（双向弯矩） N/mm2
是否满足规范
不满足
单x 满足
y轴惯性矩Iy mm4
计算边缘到y轴的最大距离 Wx
Wy
mm
mm3
mm3
17018.56 #DIV/0!
恒+活 mm
17.78661585
挠度限值 mm 20
活荷载控制
风荷载控制
恒荷载控制
1.111050667
1.223050667
1.025932
檩条计算
[νgq]= [L/150]= 40.00
强度不满 故 足要求
挠度满足 故 要求
工况二：恒
2) 载+风载
1.0*Mgx+1. Mx= 4*Mqwx
1.0*Mgy+1. My= 4*Mqwy
第 4 页，共 9 页
当屋面有内 层板时，只 需进行以下 强度和刚度 验算：
毛截面应力 分析： 恒载+风载 引起的应力
=
qwx=qw*si
n(q)
= 水平支撑传 来的轴压力 N=
0.027 (kN/m) 0.086 (kN/m) 0.115 (kN/m) 0.000 (kN/m)
gy=g*COS
a =
qy=q*COS
a =
qsy=qs*CO
Sa =
qwy=qw
=
0.00 (kn)
0.090 (kN/m) 0.287 (kN/m) 0.383 (kN/m) -0.56 (kN/m)
Mgy=gx*L^2 /8
= Mqy=qx*L^2 /8
= Mqsy=qsx*L ^2/8
=
Mqwy=qwx*L ^2/8
=
0.122 (kN•m) 0.388 (kN•m) 0.517 (kN•m) 0.000 (kN(活 载为施工荷 载和雪荷载 中较大者） (只需进行 强度和刚度
B
-1.183 9.00 (m )
1.000
跨中设竖向 拉条数n=
屋面板层数 n：
屋面外板板 型：
一层屋面板 自重为g1:
附加悬挂荷 载g2:
其它自重 (不含檩 条)g3:
水平支撑传 来的轴压力
N： 屋面坡度
i：
a：
C型檩条计算书
C型檩条计算书2 网架屋面主檩条计算采用140x80x4钢通檩条，按3.6m跨度的连续梁计算，檩距3.7m，檩条材料的屈服强度为215MPa，其毛截面特性为：A=16.96cm2Ix=449.35cm4Iy=186.76cm4Wx=64.19cm3Wy=46.696cm3g=13.32kg/m倾角取最大处倾角a=4゜,由于角度太小，故不考虑角度对荷载的影响。
(1) 荷载计算1) 恒荷载屋面系统自重0.5kN/m2小计0.5kN/m2×3.7m = 1.85kN/m配件0.1kN/m檩条自重0.1332kN/m合计 2.0832kN/m2) 活荷载0.5Kpa×3.7m = 1.85kN/m3) 风荷载基本风压：0.7kN/m2体型系数：-1.2负风压标准值wk1=-2.0827kN/m2正风压标准值wk2=0.5kN/m2负风压-2.0827× 3.7=-7.706kN/m正风压0.5× 3.7= 1.85kN/m4).雪荷载雪压标准值 sk=0Kpa雪压0× 3.7=0kN/m(2) 荷载组合向下最不利组合值：恒＋风＋雪= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+0×1.4= 4.053kN/m 恒＋风＋活= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 6.643kN/m 向下最不利标准值：恒＋风＋雪= 2.0832×1.0＋1.85×1.0×0.6+0×1.0= 3.193kN/m 恒＋风＋活= 2.0832×1.2＋1.85×1.4×0.6+1.85×1.4= 5.043kN/m 向上最不利组合值：恒＋风= 2.0832×1.0-7.706×1.4=-8.705kN/m 向上最不利标准值：恒＋风= 2.0832×1.0-7.706×1.0=-5.622kN/m所以最不利的荷载为：向下:最不利荷载设计值Wf= 6.643kN/m最不利荷载标准值Wk= 5.043kN/m向上:最不利荷载设计值Wf=-8.705kN/m最不利荷载标准值Wk=-5.622kN/m(3) 内力计算（按多跨连续梁计算）M xmax=0.105×Wf×L2=0.105×8.705×3.6×3.6=11.85kN.m(4) 强度计算σ=Mxmax/W=11.85×1000000/64.19/1000=184.61N/mm2< f=215 N/mm2强度满足要求(5) 挠度计算（按多跨连续梁计算）v max=0.644×Wk×L^4/100EI=0.644×5.622×3600^4/100/206000/449.35/1000= 6.56mm< [v] =L/250=3600/250=14.4mm 刚度满足要求3 网架屋面次檩条计算采用C120x60x20x2.0冷弯薄壁檩条，按4m跨度的连续梁计算，檩距1m，檩条材料的屈服强度为215MPa，其毛截面特性为：A= 5.44cm2Ix=127.04cm4Iy=28.81cm4Wx=21.17cm3Wy=13.42cm3g= 4.28kg/m倾角取最大处倾角a=4゜,由于角度太小，故不考虑角度对荷载的影响。
檩条设计计算书
屋面檩条计设计（1）设计资料檩条跨度6m ，最大檩条间距1.5m ，跨中设一道拉条。
屋面坡度为i=1/9（ 6.34α=︒）。
檩条采用冷弯薄壁C 型钢檩条，钢材采用Q235B ，2f=205N/mm 。
焊条采用E43型。
（2）荷载情况◆恒载夹芯屋面板（100厚） 20.14KN/m檩条 20.05KN/m20.19KN/m◆可变荷载屋面活载标准值为20.50KN/m ；雪荷载标20 1.00.400.40KN/m k r S S μ==⨯=取屋面活载与雪荷载中的较大值 20.50KN/m 。
屋面积灰荷载为 20.30KN/m 。
◆风荷载风荷载标准值()2k 0 1.7680.6 1.030.45 1.050.52KN/m z z s ωβμμω==⨯-⨯⨯⨯=-（3）内力情况恒载和活载组合情况下荷载大于恒载与施工检修荷载组合情况下荷载，则仅须验算前者。
()q=1.20.19+0.9 1.40.50+0.30 1.5 1.85KN/m ⨯⨯⨯=⎡⎤⎣⎦()k q =0.19+0.90.50+0.30 1.5 1.37KN/m ⨯⨯=⎡⎤⎣⎦x q .sin 1.85sin 6.340.204KN/m q α==⨯︒=y q .cos 1.85cos 6.34 1.839KN/m q α==⨯︒=对于x 轴22/8 1.8396/88.276KN.m x y M q l ==⨯=对于y 轴，檩条跨中设有一道拉条，考虑为侧向支承点，则跨中负弯矩为22y M /320.2046/320.230KN.m x q l ==⨯=（3）截面 选择及其截面几何性质选用截面尺寸为C 1807020 2.5⨯⨯⨯，截面几何特性如下：2848A mm =，434.66910x W mm =⨯，43max 2.58210y W mm =⨯，43min 1.11210y W mm =⨯，70.4x i mm =，644.20210x I mm =⨯，25.3y i mm =，545.44210y I mm =⨯，341.76710t I mm =⨯，963.49210w I mm =⨯，051.0e mm =，021.1x mm =（5）有效截面计算180 2.57 3.070h b ==<，702052831312.5205b t ==<=，且2082.5a t ==，故檩条全截面有效。
木檩条的强度和刚度计算
木檩条的强度和刚度计算
木檩条的强度和刚度计算
已知屋顶桁架间距为4m，节点间距长为1.5m，屋顶重为，由木檩条传给桁架，如图所示。
木檩条的容许应力，容许挠度
，松木的弹性模量，屋面斜角。
试校核12×18cm矩形截面木檩条的强度和刚度。
解:1.内力计算
由于屋面重量是由檩条传给桁架的，所以
每根檩条的线荷载为
q=140×1.5=210kg/m
把q沿两主轴方向分解:
把檩条看作简支梁(图c)，它的跨度就是桁架间的距离，即l=4m，简支梁的最大弯矩发生在跨度的中央
2.强度计算
根据已知截面尺寸，可求截面系数和惯性矩如下最大弯曲正应力计算如下
所以满足强度条件。
3.刚度计算
最大挠度在梁跨中央
总挠度
所以也满足刚度要求。
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木檩条计算书
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、构件编号: LT-1
二、计算简图
三、依据规范
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《木结构设计规范》GB50005-2003
四、计算信息
1.几何参数
连接形式1：计算跨度: L = 6035 mm;
连接形式2：计算跨度: L = 600 mm;
2.材料信息
樟子松力学性能: 由《木结构设计规范》GB50005-2003查得樟子松强度等
级为TC13-B
查表4.2.1-3可得木望板抗弯强度设计值fm=13 顺纹抗剪强度设计值1.4弹性模量E为9000
3.荷载信息(均布荷载)
永久荷载标准值:1.300 kN/m2
可变荷载标准值：屋面活荷载0.500 kN/m2
施工荷载 1.000 kN/m2
雪荷载：
基本雪压SO：0.40 KN/m²
屋面积雪分布系数μr：1.0
雪荷载标准值：
Sk=μr SO 式（2-2）
=0.40x1.0=0.40 KN/m²
永久荷载分项系数: γG = 1.200
可变荷载分项系数: γQ = 1.400
准永久值系数: ψq = 1.000
4.计算方法:弹性杆
5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/自由/自由/自由
6.设计参数
结构重要性系数: γo = 1.00
泊松比:μ = 0.200
注：雪荷载与活荷载取较大值考虑，施工荷载不与风荷载、雪荷载同时考虑。
五、荷载组合
工况1：1.35*恒+1.4*0.7*max（屋面活，雪荷载，施工荷载）工况2：1.2*恒+1.4*max（屋面活，雪荷载，施工荷载）
(1)、连接形式1
恒载：q=1.3×1.1=1.43kN/m
活载：q=1.0×1.1=1.1kN/m
工况1:
1.35x永久荷载+1.4x0.7 x施工荷载
标准值：1x1.43+1x1.1=2.53kN/m
设计值：q =1.35x1.43+1.4x0.7x1.1=3.01kN/m
工况2:
1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值：1x1.43+1x1.1=2.53kN/m
设计值：q =1.2x1.43+1.4x1.1=3.26kN/m
故取第二种荷载组合内力验算结构
qx=3.26*sin25°=1.38 kN/m
qy=3.26*cos25°=2.95 kN/m
(2)、连接形式2
恒载：q=1.3×1.2=1.56kN/m
活载：q=1.0×1.2=1.2kN/m
工况1:
1.35x永久荷载+1.4x0.7 x施工荷载
标准值：1x1.56+1x1.2=2.76kN/m
设计值：q =1.35x1.56+1.4x0.7x1.2=3.28kN/m
工况2:
1.2x永久荷载+1.4x屋面活荷载
标准值：1x1.56+1x1.2=2.76kN/m
设计值：q =1.2x1.56+1.4x1.2=3.55kN/m
故取第二种荷载组合内力验算结构
qx=3.55*sin25°=1.50 kN/m
qy=3.55*cos25°=3.22 kN/m
六、内力分析
经分析可知，两种杆件连接形式都由第二种荷载组合引起的内力起控制作用。
(1)、连接形式1
对X轴，檩条跨中最大弯矩：
Mx=1/8x1.38x6.0352=6.28kN·m
对Y轴，檩条跨中最大负弯矩：
My=1/8x2.95x6.0352=13.40 kN·m
竖直方向最大弯矩：
M=1/8x3.26x6.0352=14.84 kN·m
(2)、连接形式2
对X轴，檩条跨中最大弯矩：
Mx=1/2x1.50x0.62=0.27 kN·m
对Y轴，檩条跨中最大负弯矩：
My=1/2x3.22x0.62=0.58 kN·m
竖直方向最大弯矩：
M=1/2x3.55x0.62=0.64 kN·m
七、截面验算：
（1）、连接形式1
①有效截面的计算
根据GB 50018规范规定，
当h/b≤3.0时b/t≤
当3.0＜h/b≤3.3时b/t≤
结构檩条为实腹式构建，故檩条全截面有效。
②抗弯承载力验算
弯矩设计值M=ql2/8=3.26×6.0352/2=14.84kN·m=1.48×107N·mm 净截面抵抗矩W=πd3/32=3.14×2003/32=7.85×105 mm3
M/W=1.48×107/（7.85*105）=11.85<13抗弯强度设计值故抗弯强度满足。
③抗剪承载力验算
剪力设计值V=ql=3.26×6.035=19.67kN=19670N
全截面惯性矩I=πd4/64=3.14×2004/64=7.85×107mm4
截面面积矩S= d 3/12=2003/12=6.67×105 N ·mm
VS/Ib=19670×6.67×105/（200×7.85×107）=0.84<1.4
故抗剪强度满足。
④ 挠度验算
挠度设计值
44max 755 3.266035603539.70[]40.2338438490007.8510150
ql mm mm EI ωω⨯⨯===<==⨯⨯⨯
故刚度满足规范要求。
（1）、连接形式2
① 有效截面的计算
根据GB 50018规范规定，
当h/b ≤3.0时 b/t ≤205y
f 当3.0＜h/b ≤3.3时 b/t ≤205y f 结构檩条为实腹式构建，故檩条全截面有效。
② 抗弯承载力验算
弯矩设计值M=ql 2/2=3.55×0.62/2=0.639kN ·m=6.39×105N ·mm
净截面抵抗矩W=bh 2/6=140×2502/6=1.46×106 N ·mm
M/W=6.39×105/（1.46×106）=0.44<13抗弯强度设计值
故抗弯强度满足。
③ 抗剪承载力验算
剪力设计值V=ql=3.55×0.6=2.13kN=2130N
全截面惯性矩I=πd 4/64=3.14×2004/64=7.85×107mm 4
截面面积矩S= d 3/12=2003/12=6.67×105 N ·mm
VS/Ib=2130×6.67×105/（140×7.85×107）=0.13<1.4
故抗剪强度满足。
④ 挠度验算
挠度设计值
44max 53.556006002.58[]3889000 6.6710200
ql mm mm EI ωω⨯===<==⨯⨯⨯ 故刚度满足规范要求。
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