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檩条设计
2.檩条设计2.1 截面初选檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢，材料采用F Q -235钢，檩条跨度为6m ，水平檩距 1.5m ，屋面坡度10%（ο71.5=α），檩条跨中设置一道拉条。
初选截面5.22070200⨯⨯⨯C ，如图2-8所示。
y yxxy y 0x A70202.5200图2-8 檩条截面截面特性为：640413min 3max 4340218.4376,1871.0,89.409.92,25.11,18.28,50.2,27.5682.53,74.7,21.538,000.2,98.8cm I cm I cm e cm I cm W cm W cm i cm I cm W i cm I cm x cm A w t y y y y y x x x ============= 2.2荷载计算（1） ⨯2.1永久荷载+活荷载⨯4.1彩钢夹芯板自重11.52m kN ，即为0.1152m kN ，檩条及支撑自重0.12m kN 永久荷载为：2215.01.0115.0m KN =+荷载标准值 m kN q k 0725.15.1)50.0215.0(=⨯+= 荷载设计值 m kN q 437.15.1)50.04.1215.02.1(1=⨯⨯+⨯=m kN q q x 143.071.5sin 1==ο， m kN q q y 43.171.5cos 1==ο 弯距设计值：m kN l q M y x ⋅=⨯==435.68643.1822m KN l q M x y .161.0326143.03222=⨯==（2） 风吸力荷载永久荷载⨯+⨯4.10.1根据《建筑结构荷载规范》，檩条上的风荷载计算： 风载体型系数s μ为：6.0-=s μ 风载高度变化系数z μ=1.046风载为：m kN z s k 38.060.0046.1)6.0(0.10-=⨯⨯-⨯=⋅⋅=ωμμω 荷载标准值：m kN q k 25.05.1)38.0215.0(-=⨯-=荷载设计值：m kN q 411.05.1)38.04.1215.02.1(1-=⨯⨯-⨯= 荷载设计值 m kN q x 04.071.5sin 41.0-=⨯-=ο 408.071.5cos 41.00-=⨯-=y q m kN 弯距设计值：m kN l q M y x ⋅-=⨯-==836.186408.0822m KN l q M x y .045.032604.03222-=⨯-==2.3内力计算檩条截面上的荷载xxq y y 5.71°q xyq图2-9 檩条截面主轴及荷载由荷载计算知第一种组合起控制作用。
钢结构檩条设计PPT课件
钢结构檩条设计ppt课件
• 引言 • 钢结构檩条的基本知识 • 檩条设计的基本原则 • 檩条设计的步骤与流程 • 檩条设计案例分析 • 檩条设计的未来发展与挑战
01
引言
目的和背景
01
介绍钢结构檩条设计的课程目的 ，包括掌握基本概念、原理和方 法，以及培养实际应用能力。
02
介绍钢结构檩条在建筑和工程领 域的应用背景，强调其在现代建 筑中的重要地位和作用。
案例三：大跨度结构的檩条设计
总结词
技术难度高、创新性强
详细描述
大跨度结构的檩条设计需要解决的技术难题较多，如结构形式、支撑体系等，需要采用更为先进的技 术手段和创新性的设计思路，以确保结构的稳定性和安全性。
06
檩条设计的未来发展与挑战
新材料的应用
0高强度钢材的研发和 应用，檩条设计将更加注 重轻量化，提高结构承载 能力。
工性和经济性。
截面设计
根据强度计算结果，设计合理的 截面形状和尺寸，以提高檩条的
承载能力和稳定性。
稳定性设计
稳定性分析
长细比控制
对钢结构檩条进行稳定性分析，确保 檩条在各种工况下都能够保持稳定， 防止因失稳而发生变形或破坏。
控制檩条的长度和截面尺寸比例，以 减小长细比过大引起的失稳风险。
支撑体系设计
合理设计檩条的支撑体系，包括拉杆、 支撑架等，以提高檩条的整体稳定性 和承载能力。
连接设计
连接方式选择
根据檩条的布置和连接要求，选 择合适的连接方式，如焊接、螺
栓连接等。
连接节点设计
对连接节点进行详细设计，确保节 点具有足够的承载能力和稳定性， 防止因节点破坏而导致整体结构的 失稳。
连接材料选择
根据连接方式和要求，选择合适的 连接材料，如焊条、螺栓等，以确 保连接的可靠性和耐久性。
• 引言 • 钢结构檩条的基本知识 • 檩条设计的基本原则 • 檩条设计的步骤与流程 • 檩条设计案例分析 • 檩条设计的未来发展与挑战
01
引言
目的和背景
01
介绍钢结构檩条设计的课程目的 ，包括掌握基本概念、原理和方 法，以及培养实际应用能力。
02
介绍钢结构檩条在建筑和工程领 域的应用背景，强调其在现代建 筑中的重要地位和作用。
案例三：大跨度结构的檩条设计
总结词
技术难度高、创新性强
详细描述
大跨度结构的檩条设计需要解决的技术难题较多，如结构形式、支撑体系等，需要采用更为先进的技 术手段和创新性的设计思路，以确保结构的稳定性和安全性。
06
檩条设计的未来发展与挑战
新材料的应用
0高强度钢材的研发和 应用，檩条设计将更加注 重轻量化，提高结构承载 能力。
工性和经济性。
截面设计
根据强度计算结果，设计合理的 截面形状和尺寸，以提高檩条的
承载能力和稳定性。
稳定性设计
稳定性分析
长细比控制
对钢结构檩条进行稳定性分析，确保 檩条在各种工况下都能够保持稳定， 防止因失稳而发生变形或破坏。
控制檩条的长度和截面尺寸比例，以 减小长细比过大引起的失稳风险。
支撑体系设计
合理设计檩条的支撑体系，包括拉杆、 支撑架等，以提高檩条的整体稳定性 和承载能力。
连接设计
连接方式选择
根据檩条的布置和连接要求，选 择合适的连接方式，如焊接、螺
栓连接等。
连接节点设计
对连接节点进行详细设计，确保节 点具有足够的承载能力和稳定性， 防止因节点破坏而导致整体结构的 失稳。
连接材料选择
根据连接方式和要求，选择合适的 连接材料，如焊条、螺栓等，以确 保连接的可靠性和耐久性。
钢结构设计(3)-檩条设计共32页文档
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
钢结构设计(3)-檩条设计 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
钢结构基础5.4 钢檩条设计
2、强度计算
My Mx f xWnx y Wny
My Mx f bW x y W y
3、稳定性计算
4、刚度计算
y
5q ky l 4 384EI x
• 钢结构基础
2、檩条与屋架的连接 檩条端部与屋架的连接应能阻止檩条端部截面的扭转， 以增强其整体稳定性。 实腹式和空腹式檩条与屋架的连接宜用檩托，檩条端部 与檩托的连接螺栓应不少于两个，并沿檩条高度方向设置， 见图5.16（a）。当檩条高度较小（小于120㎜），排列两 个螺栓有困难时，也可改为沿檩条长度方向设置，见图 5.16(b)。螺栓直径根据檩条的截面大小，可取M12 ～M16。
(a) (b) (c条的拉条和撑杆 （1） 拉条和撑杆的设置 设置、作用
(a) (b) 图 5.18 拉条和撑杆的布置图
• 钢结构基础
（2）拉条和撑杆与檩条的连接
（3）斜拉条与屋架的连接
• 钢结构基础 5.4.3檩条的计算 实腹式檩条的内力分析、强度、稳定性及刚度计算。 在屋面荷载作用下，实腹式檩条应按在两个主轴平面内 受弯的构件（双向弯曲梁）进行计算。其步骤为： 1 内力计算 （1） 荷载取值 永久荷载主要考虑屋面材料重量（包括防水层、保温层、 隔热层等）、檩条自重等。 可变荷载有屋面均布活荷载、雪荷载、积灰荷载、检修集 中荷载和风荷载等，其值可按《建筑结构荷载规范》或当 地资料取用。
（a） (b) 图 5.16 实腹式檩条端部连接
• 钢结构基础
当屋面坡度与屋面荷载较小时，也可用钢板直接焊于 屋架上弦作为檩托，见图5.17（a）。 轻型H型钢檩条，当截面高度h≤200㎜时，可直接用 螺栓与屋架连接，见图5.17(b)；当截面高度h>200㎜时， 需将下翼缘切去半肢设檩托与屋架连接，见图5.17(c)。
墙面檩条安装PPT课件
▪ 墙梁承担双向荷载，为一双向受弯构件。当荷载
未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产 生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。
▪ 在竖向荷载 qx 作用下，墙梁产生弯矩 M y ，拉
条作为一个支承点，按连续梁计算，如下图所示。
qx
墙架结构布置图
▪ 在水平风荷载 q y作用下（迎风或背风），墙
梁产生弯矩的计算简图：
▪ 墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷
载的大小等，一般墙梁的间距取1－1.5米左右，遇 有窗口位置等情况作特殊处理。
1.6.2 墙梁荷载
▪ 荷载
1.竖向荷载—墙板自重和墙梁自重 2.水平荷载－风荷载
▪ 荷载组合
1.竖向荷载＋水平风荷载（迎风） 2.竖向荷载＋水平风荷载（背风）
1.6.3 墙梁内力计算
x (b)单侧挂墙板
跨中最大双弯扭力矩为：
Bmax 0.01ml 2
其中：
— B的计算系数；
m — 计算截面双向荷载对弯曲中心的合扭
矩，以绕弯曲中心逆时针方向为正； l — 墙梁跨度。
在 M x 、M x 、M y 、B作用下，截面各点应 力符号如下图所示。“－”表示拉应力， “＋”表示压应力。
整体稳定验算以及刚度验算。
▪ 柱间支撑的布置与计算。
节点板 圆管支撑
柱间支撑连接节点详图
柱
角钢支撑杆
节点板
节点板
角钢支撑杆
圆管支撑 圆管钢柱
柱间支撑节点构造 节点板
圆管支撑 扁钢连接件
▪ 柱间支撑受力分析
柱间支撑斜杆按拉杆设计，如图所示，当杆件受压时 退出工作，另一个斜拉杆承载。
F
F
压杆
拉杆
F
F
拉杆
未通过截面弯曲中心时，尚应考虑因荷载偏心产 生的双弯扭力矩B（单侧挂墙板）。
▪ 在竖向荷载 qx 作用下，墙梁产生弯矩 M y ，拉
条作为一个支承点，按连续梁计算，如下图所示。
qx
墙架结构布置图
▪ 在水平风荷载 q y作用下（迎风或背风），墙
梁产生弯矩的计算简图：
▪ 墙梁的间距取决于墙板的材料强度、尺寸、所受荷
载的大小等，一般墙梁的间距取1－1.5米左右，遇 有窗口位置等情况作特殊处理。
1.6.2 墙梁荷载
▪ 荷载
1.竖向荷载—墙板自重和墙梁自重 2.水平荷载－风荷载
▪ 荷载组合
1.竖向荷载＋水平风荷载（迎风） 2.竖向荷载＋水平风荷载（背风）
1.6.3 墙梁内力计算
x (b)单侧挂墙板
跨中最大双弯扭力矩为：
Bmax 0.01ml 2
其中：
— B的计算系数；
m — 计算截面双向荷载对弯曲中心的合扭
矩，以绕弯曲中心逆时针方向为正； l — 墙梁跨度。
在 M x 、M x 、M y 、B作用下，截面各点应 力符号如下图所示。“－”表示拉应力， “＋”表示压应力。
整体稳定验算以及刚度验算。
▪ 柱间支撑的布置与计算。
节点板 圆管支撑
柱间支撑连接节点详图
柱
角钢支撑杆
节点板
节点板
角钢支撑杆
圆管支撑 圆管钢柱
柱间支撑节点构造 节点板
圆管支撑 扁钢连接件
▪ 柱间支撑受力分析
柱间支撑斜杆按拉杆设计，如图所示，当杆件受压时 退出工作，另一个斜拉杆承载。
F
F
压杆
拉杆
F
F
拉杆
钢结构设计(3)-檩条设计
1.5 — 檩条设计
1.5.1 檁条的截面形式
1.5.2 檁条的荷载和荷载组合
1.5.3 檁条的内力分析
1.5.4 檁条的截面选择
1.5.5 檁条的构造要求
返回
1.5.1
檁条的截面形式
热轧型钢
实腹式
截面 形式 格构式
H型钢
冷弯薄壁型钢
下撑式
平面桁架式
空腹式
实腹式檁条的截面形式
热轧型钢
My Mx f bxWex Wey
Wex、Wey—对两个形心主轴的有效截面模量； —梁的整体稳定系数，按规范规定 计算。
bx
变形计算 实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。 对卷边槽形截面的两端简支檩条：
5 qkyl v 384 EI x
4
对Z 形截面的两端简支檩条 ：
强度计算
—按双向受弯构件计算 当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时，可按下列强 度公式验算截面：
Mx My f Wenx Weny
Mx 、 My
——对截面x轴和y轴的弯距；
Wenx、Weny ——对两个形心主轴的有效净截面模量
整体稳定计算 当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如 采用扣合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
1.5.3
檩条的内力分析
设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷
载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作 用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿
截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
C型檩条在荷载作用下计算简图如下：
Y
q
当屋面坡度 i≤1/3时， qx值较小， 檁条近似为 单向受弯构 件。
1.5.1 檁条的截面形式
1.5.2 檁条的荷载和荷载组合
1.5.3 檁条的内力分析
1.5.4 檁条的截面选择
1.5.5 檁条的构造要求
返回
1.5.1
檁条的截面形式
热轧型钢
实腹式
截面 形式 格构式
H型钢
冷弯薄壁型钢
下撑式
平面桁架式
空腹式
实腹式檁条的截面形式
热轧型钢
My Mx f bxWex Wey
Wex、Wey—对两个形心主轴的有效截面模量； —梁的整体稳定系数，按规范规定 计算。
bx
变形计算 实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。 对卷边槽形截面的两端简支檩条：
5 qkyl v 384 EI x
4
对Z 形截面的两端简支檩条 ：
强度计算
—按双向受弯构件计算 当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时，可按下列强 度公式验算截面：
Mx My f Wenx Weny
Mx 、 My
——对截面x轴和y轴的弯距；
Wenx、Weny ——对两个形心主轴的有效净截面模量
整体稳定计算 当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如 采用扣合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
1.5.3
檩条的内力分析
设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷
载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作 用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿
截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
C型檩条在荷载作用下计算简图如下：
Y
q
当屋面坡度 i≤1/3时， qx值较小， 檁条近似为 单向受弯构 件。
钢结构设计1_檩条
适用于屋面坡度>1/3 适用于屋面坡度≤1/3
用于屋面的C型檁条
1.5.2 檩条的荷载和荷载组合
1．2×永久荷载+1．4×max{屋面均布活荷
载，雪荷载}；
1.2×永久荷载+1．4×施工检修集中荷载换算
值。 当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响 时， 还应进行下式的荷载组合：
1.0×永久荷载+1．4×风吸力荷载。
My
qxl2 q2lsin
64 64
檩条（墙梁）的内力计算 表1-4(教材P80表2-4）
拉条设置 情况
由 q x 产生的内力
M y max
V y max
由 q y产生的内力
M xmax
V x max
无拉条
1 8
q
xl
2
0.5qxl
1 8
q
yl
2
0.5q y l
跨中有一道 拉条
拉条处负弯矩
1 32
成，
[λ]≤200
qx
θ
拉条的计算
拉条
斜拉条
θ
qx
θ
拉条 斜拉条
θ
跨中设一道拉条 L≤6米
跨中设二道拉条 L>6米
拉条为檩条的平面外支承点，因此拉条所受拉
力即为檩条承受的水平荷载。拉条支承处支座 反力为： 当檩条跨中设一道拉条时：
Nl 0.62q5 xl
当檩条跨间三分点处设二道拉条时：
Nl 0.37qxl
1.5.3 檩条的内力分析
设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷
载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作 用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿
檩条的设计课件
qy
1(-) x 3(+)
y
2(-) x
1(-) x
y 2(+)
qx x
y 4(+) M xmax
3(-) y 4(+) M ymax
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下： 1.2.3.4点正应力计算公式如下 ★截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
M x max M y max σ1 = − − ≤ f (Wx )1 (W y )1
q表示垂直向下重力荷载；α为屋面坡度 表示垂直向下重力荷载；
★Z型檩条在荷载作用下计算简图如下： 型檩条在荷载作用下计算简图如下： Y1 Y qy θ α qx θ X1 X q
当屋面坡度： 当屋面坡度： i>1/3 α≈θ
q y = q cos(α − θ )
q x = q sin (α − θ )
§3 檩条的内力分析
3.1檩条受力特点 3.1檩条受力特点 ★设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷
载作用下， 载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作 属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同） 用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
在进行内力分析时， ★在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿 截面形心主轴方向的荷载分量q 截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
（最大压应力） 最大压应力）
M x max M y max σ2 = − + ≤ f (Wx )2 (W y )2
M x max M y max σ3 = − ≤ f (Wx )3 (W y )3
M x max M y max σ4 = + ≤ f (Wx )4 (W y )4
（最大拉应力） 最大拉应力）
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
相反。此时Z形钢檀条的斜拉条需要设置在屋 脊处，而卷边槽钢檩条则需设在屋檐处。
因此，为了兼顾两种情况，在风荷载大的地区
或是在屋檐和屋脊处都设置斜拉条，或是把横 拉条和斜拉条都做成可以既承拉力又承压力的 刚性杆。
拉条通常用圆钢做成，圆钢直径不宜小于10mm。
圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1／3腹板高度范围 内。
ห้องสมุดไป่ตู้
1 64
q
x
l
2
三分点处各有 一道拉条
拉条处负弯矩
1 90
q
x
l
2
拉条与支座间正弯矩
1 360
q
x
l
2
0.367 qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
1.5.4 檩条的截面验算 —强度、整体稳定、变形
强度计算 —按双向受弯构件计算
当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时，可按下列强 度公式验算截面：
Mx My f Wenx Weny M x 、 M y ——对截面x轴和y轴的弯距；
1.5.3 檩条的内力分析
设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷
载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作 用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿
截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
C型檩条在荷载作用下计算简图如下：
当屋面坡度 i≤1/3时， qx值较小， 檁条近似为 单向受弯构 件。
的布置有关，当布置一道或两道拉条时，在水 平荷载qx作用下按两跨或三跨连续梁计算。
▪ 3.拉条布置应考虑风荷载影响，按实际受力计
算拉条截面，并满足构造要求。
Y qy
X
q qx
q x q sin q y q cos
X
α
Y
q表示垂直向下重力荷载；α为屋面坡度
Z型檩条在荷载作用下计算简图如下：
Y1 Y q qy
qy q cos
当屋面坡度： θ
α
i>1/3
X1 qx q sin
X
α≈θ
X
檁条近似为沿x X1
主轴方向单向受
弯。
α
qx θ Y Y1
连接角钢
屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造
实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，檩托可 用角钢和钢板做成，檩条与檩托的连接螺栓不应 少于2个，并沿檩条高度方向布置，见下图。设置 檩托的目的是为了阻止檩条端部截面的扭转，以 增强其整体稳定性。
当采用扣合式屋面板时，拉条的设置根据檩条 的稳定计算确定。
当α=θ时
q = qy qx = 0
θ为Z型檁条两个主轴的夹角；α为屋面坡度。
当跨中设置一道拉条时檁条的计算简图及内力
qy
简支梁的跨中弯矩对X轴:
Mx max
1 8
q
y
l
2
1 ql 2 8
cos
连续梁的支座及跨间弯矩对Y轴：
qx
My
qxl 2 32
ql 2 32
s in
My
qxl 2 64
ql 2 64
当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时，屋面宜用
自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜设在下翼缘附 近。
为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘
附近交替布置。
拉条、撑杆与檩条的连接见图所示，斜拉条 可弯折，也可不弯折。前一种方法要求弯折的直 线长度不超过15mm，后一种方法则需要通过斜垫 板或角钢与檩条连接。
5 qkyl 4 v
384 EIx
对Z形截面的两端简支檩条 ：
5 qk cosl 4 v
384 EIx1
容许挠度[v]按下表取值
檩条的容许挠度限值
仅支承压型钢板屋面
l
（承受活荷载或雪荷载）
150
l
有吊顶
240
l
有吊顶且抹灰
360
1.5.5 檁条的构造要求
当檩条跨度大于4m时，应在檩条间跨中位置设置
N l 0.625 qxl
当檩条跨间三分点处设二道拉条时：
Nl 0.37qxl
拉条所需要的截面面积计算公式：
An
Nl f
An — 拉条净截面面积； f — 钢材设计强度。
檁条设计－小结
▪ 1、根据受力特点，檁条应按双向受弯构件进
行内力计算和截面设计。
▪ 2、檁条在进行内力分析时，内力计算与拉条
刚性撑杆可采用钢管、方钢或角钢做 通常按压杆的刚度要求选择截面:
成，
[λ]≤200
qx
θ
拉条的计算
拉条
斜拉条
θ
qx θ
拉条
斜拉条 θ
跨中设一道拉条 L≤6米
跨中设二道拉条 L>6米
▪ 拉条为檩条的平面外支承点，因此拉条所受拉
力即为檩条承受的水平荷载。拉条支承处支座 反力为： 当檩条跨中设一道拉条时：
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
1
M xmax Wx 1
M y max Wy 1
f
2
M xmax Wx 2
M y max Wy 2
f
3
M xmax Wx 3
M y max Wy 3
f
（最大压应力）
4
M xmax Wx 4
M y max Wy 4
s in
拉条设置 情况 无拉条
跨中有一道 拉条
檩条的内力计算
由 q x产生的内力
表1-4 由 q y产生的内力
M ymax
Vy m ax
M xmax
Vx max
1 8
qx
l
2
0.5qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
拉条处负弯矩 拉条与支312座qx间l 2 正弯矩
0.625 qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
拉条。当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度三分点 处各设置一道拉条。
拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x
轴方向的中间支点。此中间支点的力需要传到刚 度较大的构件为此，需要在屋脊或檐口处设置斜 拉条和刚性撑杆。
拉条和撑杆的布置
斜拉条 拉条 隅撑
屋面横向水平支撑
撑杆
檩条
拉条
屋面拉条布置
当风吸力超过屋面永久荷载时，横向力的指向
适用于屋面坡度>1/3 适用于屋面坡度≤1/3
用于屋面的C型檁条
1.5.2 檩条的荷载和荷载组合
1．2×永久荷载+1．4×max{屋面均布活荷
载，雪荷载}；
1.2×永久荷载+1．4×施工检修集中荷载换算
值。 当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响 时， 还应进行下式的荷载组合：
1.0×永久荷载+1．4×风吸力荷载。
Wenx、Weny ——对两个形心主轴的有效净截面模量
▪ 檩条在最大弯矩 M x max、M y max作用下引起截面
正应力符号如下图所示（正号表示拉应力，负 号表示压应力）。
qy y
1(-) 2(-)
y 1(-) 2(+)
x
x
3(+) y 4(+) M xmax
x
qx x
3(-) y 4(+) M ymax
1.5 — 檩条设计
❖1.5.1 檁条的截面形式 ❖1.5.2 檁条的荷载和荷载组合 ❖1.5.3 檁条的内力分析 ❖1.5.4 檁条的截面选择 ❖1.5.5 檁条的构造要求
返回
1.5.1 檁条的截面形式
截面 形式
实腹式 格构式
热轧型钢 H型钢 冷弯薄壁型钢 下撑式
平面桁架式 空腹式
实腹式檁条的截面形式
热轧型钢
H型钢
这两种檁条适用于荷 载较大的屋面。
冷弯薄壁型钢 适用于压型钢板的轻型屋面
实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。
其中，卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度 i≤1／3的情况。
直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1／3的情
况。斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放，占地少。做 成连续梁檩条时，构造上也很简单。
f
（最大拉应力）
➢ 整体稳定计算
当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如 采用扣合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
Mx My f
bxWex Wey
Wex、We
—对两个形心主轴的有效截面模量；
y
bx —梁的整体稳定系数，按规范规定 计算。
➢ 变形计算 实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。 对卷边槽形截面的两端简支檩条：
因此，为了兼顾两种情况，在风荷载大的地区
或是在屋檐和屋脊处都设置斜拉条，或是把横 拉条和斜拉条都做成可以既承拉力又承压力的 刚性杆。
拉条通常用圆钢做成，圆钢直径不宜小于10mm。
圆钢拉条可设在距檩条上翼缘1／3腹板高度范围 内。
ห้องสมุดไป่ตู้
1 64
q
x
l
2
三分点处各有 一道拉条
拉条处负弯矩
1 90
q
x
l
2
拉条与支座间正弯矩
1 360
q
x
l
2
0.367 qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
1.5.4 檩条的截面验算 —强度、整体稳定、变形
强度计算 —按双向受弯构件计算
当屋面能阻止檩条的失稳和扭转时，可按下列强 度公式验算截面：
Mx My f Wenx Weny M x 、 M y ——对截面x轴和y轴的弯距；
1.5.3 檩条的内力分析
设置在刚架斜梁上的檩条在垂直于地面的均布荷
载作用下，沿截面两个形心主轴方向都有弯矩作 用，属于双向受弯构件（与一般受弯构件不同）。
在进行内力分析时，首先要把均布荷载分解为沿
截面形心主轴方向的荷载分量qx 、qy。
C型檩条在荷载作用下计算简图如下：
当屋面坡度 i≤1/3时， qx值较小， 檁条近似为 单向受弯构 件。
的布置有关，当布置一道或两道拉条时，在水 平荷载qx作用下按两跨或三跨连续梁计算。
▪ 3.拉条布置应考虑风荷载影响，按实际受力计
算拉条截面，并满足构造要求。
Y qy
X
q qx
q x q sin q y q cos
X
α
Y
q表示垂直向下重力荷载；α为屋面坡度
Z型檩条在荷载作用下计算简图如下：
Y1 Y q qy
qy q cos
当屋面坡度： θ
α
i>1/3
X1 qx q sin
X
α≈θ
X
檁条近似为沿x X1
主轴方向单向受
弯。
α
qx θ Y Y1
连接角钢
屋架横向水平支撑与刚架梁连接节点构造
实腹式檩条可通过檩托与刚架斜梁连接，檩托可 用角钢和钢板做成，檩条与檩托的连接螺栓不应 少于2个，并沿檩条高度方向布置，见下图。设置 檩托的目的是为了阻止檩条端部截面的扭转，以 增强其整体稳定性。
当采用扣合式屋面板时，拉条的设置根据檩条 的稳定计算确定。
当α=θ时
q = qy qx = 0
θ为Z型檁条两个主轴的夹角；α为屋面坡度。
当跨中设置一道拉条时檁条的计算简图及内力
qy
简支梁的跨中弯矩对X轴:
Mx max
1 8
q
y
l
2
1 ql 2 8
cos
连续梁的支座及跨间弯矩对Y轴：
qx
My
qxl 2 32
ql 2 32
s in
My
qxl 2 64
ql 2 64
当在风吸力作用下檩条下翼缘受压时，屋面宜用
自攻螺钉直接与檩条连接，拉条宜设在下翼缘附 近。
为了兼顾无风和有风两种情况，可在上、下翼缘
附近交替布置。
拉条、撑杆与檩条的连接见图所示，斜拉条 可弯折，也可不弯折。前一种方法要求弯折的直 线长度不超过15mm，后一种方法则需要通过斜垫 板或角钢与檩条连接。
5 qkyl 4 v
384 EIx
对Z形截面的两端简支檩条 ：
5 qk cosl 4 v
384 EIx1
容许挠度[v]按下表取值
檩条的容许挠度限值
仅支承压型钢板屋面
l
（承受活荷载或雪荷载）
150
l
有吊顶
240
l
有吊顶且抹灰
360
1.5.5 檁条的构造要求
当檩条跨度大于4m时，应在檩条间跨中位置设置
N l 0.625 qxl
当檩条跨间三分点处设二道拉条时：
Nl 0.37qxl
拉条所需要的截面面积计算公式：
An
Nl f
An — 拉条净截面面积； f — 钢材设计强度。
檁条设计－小结
▪ 1、根据受力特点，檁条应按双向受弯构件进
行内力计算和截面设计。
▪ 2、檁条在进行内力分析时，内力计算与拉条
刚性撑杆可采用钢管、方钢或角钢做 通常按压杆的刚度要求选择截面:
成，
[λ]≤200
qx
θ
拉条的计算
拉条
斜拉条
θ
qx θ
拉条
斜拉条 θ
跨中设一道拉条 L≤6米
跨中设二道拉条 L>6米
▪ 拉条为檩条的平面外支承点，因此拉条所受拉
力即为檩条承受的水平荷载。拉条支承处支座 反力为： 当檩条跨中设一道拉条时：
截面1.2.3.4点正应力计算公式如下：
1
M xmax Wx 1
M y max Wy 1
f
2
M xmax Wx 2
M y max Wy 2
f
3
M xmax Wx 3
M y max Wy 3
f
（最大压应力）
4
M xmax Wx 4
M y max Wy 4
s in
拉条设置 情况 无拉条
跨中有一道 拉条
檩条的内力计算
由 q x产生的内力
表1-4 由 q y产生的内力
M ymax
Vy m ax
M xmax
Vx max
1 8
qx
l
2
0.5qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
拉条处负弯矩 拉条与支312座qx间l 2 正弯矩
0.625 qxl
1 8
q
y
l
2
0.5qyl
拉条。当檩条跨度大6m时，应在檩条跨度三分点 处各设置一道拉条。
拉条的作用是防止檩条侧向变形和扭转并且提供x
轴方向的中间支点。此中间支点的力需要传到刚 度较大的构件为此，需要在屋脊或檐口处设置斜 拉条和刚性撑杆。
拉条和撑杆的布置
斜拉条 拉条 隅撑
屋面横向水平支撑
撑杆
檩条
拉条
屋面拉条布置
当风吸力超过屋面永久荷载时，横向力的指向
适用于屋面坡度>1/3 适用于屋面坡度≤1/3
用于屋面的C型檁条
1.5.2 檩条的荷载和荷载组合
1．2×永久荷载+1．4×max{屋面均布活荷
载，雪荷载}；
1.2×永久荷载+1．4×施工检修集中荷载换算
值。 当需考虑风吸力对屋面压型钢板的受力影响 时， 还应进行下式的荷载组合：
1.0×永久荷载+1．4×风吸力荷载。
Wenx、Weny ——对两个形心主轴的有效净截面模量
▪ 檩条在最大弯矩 M x max、M y max作用下引起截面
正应力符号如下图所示（正号表示拉应力，负 号表示压应力）。
qy y
1(-) 2(-)
y 1(-) 2(+)
x
x
3(+) y 4(+) M xmax
x
qx x
3(-) y 4(+) M ymax
1.5 — 檩条设计
❖1.5.1 檁条的截面形式 ❖1.5.2 檁条的荷载和荷载组合 ❖1.5.3 檁条的内力分析 ❖1.5.4 檁条的截面选择 ❖1.5.5 檁条的构造要求
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1.5.1 檁条的截面形式
截面 形式
实腹式 格构式
热轧型钢 H型钢 冷弯薄壁型钢 下撑式
平面桁架式 空腹式
实腹式檁条的截面形式
热轧型钢
H型钢
这两种檁条适用于荷 载较大的屋面。
冷弯薄壁型钢 适用于压型钢板的轻型屋面
实腹式冷弯薄壁型钢截面在工程中的应用很普遍。
其中，卷边槽钢(亦称C形钢)檩条适用于屋面坡度 i≤1／3的情况。
直边和斜卷边z形檩条适用于屋面坡度i>1／3的情
况。斜卷边Z形钢存放时可叠层堆放，占地少。做 成连续梁檩条时，构造上也很简单。
f
（最大拉应力）
➢ 整体稳定计算
当屋面不能阻止檩条的侧向失稳和扭转时(如 采用扣合式屋面板时)，应按稳定公式验算截面：
Mx My f
bxWex Wey
Wex、We
—对两个形心主轴的有效截面模量；
y
bx —梁的整体稳定系数，按规范规定 计算。
➢ 变形计算 实腹式檩条应验算垂直于屋面方向的挠度。 对卷边槽形截面的两端简支檩条：