檩条设计分析和总结.docx

檩条设计

截面初选

檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢，材料采用Q235?F钢，檩条跨度为6m，水平檩距1.5m，屋面坡度10%（??5.71），檩条跨中设置一道拉条。初选截面

C200?70?20?2.5，如图2-8所示。

yy

y

0

x

0

2.5

0

0

2 x A 0 x

20

y

70

y

0

图2-8 檩条截面

截面特性为：

A?8.98cm2,x

0

?2.000cm,I

x

?538.21cm4,i

x

?7.74,W

x

?53.82cm3

I ?56.27cm4,i

y y

?2.50cm,W

ymax

?28.18cm3,W

ymin

?11.25cm3,I

y1

?92.09cm4

e ?4.89cm,I ?0.1871cm4,I ?4376.18cm6

0 t w

荷载计算

（1）1.2?永久荷载+1.4?活荷载

彩钢夹芯板自重11.5kNm2，即为0.115kNm2，檩条及支撑自重0.1kNm2

永久荷载为：0.115?0.1?0.215KN m2

荷载标准值 q

k

荷载设计值 q

?(0.215?0.50)?1.5?1.0725kNm

?(1.2?0.215?1.4?0.50)?1.5?1.437kNm

1

q ?q

2x 1

2

sin5.71??0.143kNm，q

y

?qcos5.71??1.43kNm

1

弯距设计值：M

x

?qyl

8 ?1.43?

?6.435kN?m

628x 32 32M ?ql2 ?0.143?62 ?0.161KN.

62

8

x 32 32

y

（2）1.0?永久荷载?1.4?风吸力荷载

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? 为：? ??0.6

s s

风载高度变化系数? =1.046

z

风载为：? ?????? ?1.0?(?0.6)?1.046?0.60??0.38kNm

k s z 0

荷载标准值：q

k

荷载设计值：q

?(0.215?0.38)?1.5??0.25kNm

?(1.2?0.215?1.4?0.38)?1.5??0.411kNm

1

荷载设计值 q

x

q

2y

2

??0.41?sin5.71???0.04kNm

??0.41?cos5.710??0.408kNm

弯距设计值：M

x

?qyl

8 ??0.408?

??1.836kN?m

628x 32 32M ?ql2 ??0.04?62 ??0.045KN.m

62

8

x 32 32

y

内力计算

檩条截面上的荷载

y

y

q

q

y

q

x

x

x

5.

71

y

°

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。弯矩设计值为

q 产生的内力

x

1 1

拉条处负弯矩 M

1

? q

32 x

l2? ?0.143?62?0.161kN?m

32

1 1

拉条与支座间正弯矩 M

2

q 产生的内力

y

? q

64 x

l2? ?0.143?62?0.08kN?m

64

1 1

跨中截面 M

3

? ql2? ?1.43?62?6.435kN?m

8 y 8

q

y

M

M3

q

x

M1M2 M

M1

图2-10檩条弯矩计算简图

所以M ?M ?0.161kN?m ，M ?M ?6.435kN?m

ymax 1 xmax 3

有效截面计算

2．4．1毛截面计算截面1、2、3、4点的正应力：

1 2 1 2

3 4 3 4

M

xmax

M

ymax

图2-11跨中最大弯矩引起的截面应力符号（拉为负，压为正）

由图可知，截面应力为

M M 6.435?106 0.161?106

? ???x???y ? ? ?119.57?5.71?125.58Nmm2

1 W W

x

ymax

53.82?103

28.18?103

M M 6.435?106 0.161?106

? ? x???y ? ? ?119.57?14.31?105.26Nmm2

2 W W

x

ymin

53.82?103

11.25?103

M??Mx