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檩条

檩条亦称檩子、桁条,垂直于屋架或椽子的水平屋顶梁,用以支撑椽子或屋面材料,檩条是横向受弯(通常是双向弯曲)构件,一般都设计成单跨简支檩条。常用的檩条有实腹式和轻钢桁架式两种。

普通型钢檩条的截面形式如右图所示。

1、槽钢檩条

槽钢檩条分普通槽钢檩条和轻型槽钢檩条两种(图a),普通槽钢檩条因型材的厚度较厚,强度不能充分发挥,用钢量较大。轻型槽钢檩条虽比普通槽钢檩条有所改进,但仍不够理想。

2、角钢檩条

角钢檩条(图b),普通角钢檩条取材方便,但刚度较差,用钢量较大,只适用于跨度、檩距及荷载较小的情况。

3、组合槽钢檩条

组合槽钢檩条由两个角钢焊成(图c)。其用钢量比普通槽钢省,但焊接工作量大,适用于跨度≤4m的情况。

4、组合Z形钢檩条

组合Z形钢檩条与组合槽钢檩条相似,也由两个角钢焊成(图d)。当屋面坡度i≥1/3时,它比槽钢截面受力合理。

5、热轧薄壁H型钢和高频焊接薄壁H型钢檩条

热轧薄壁H型钢和高频焊接薄壁H型钢(以下简称“薄壁H型钢”)是一种新型的轻型型钢(图e),具有腹板薄、抗弯刚度好、两主轴方向惯性矩比较接近及翼缘板平直易于连接等优点。

空腹式檩条由角钢(上、下弦)和缀板焊接组成(如右图),其主要特点是用钢量较少,能合理地利用小角钢和薄钢板,因缀板间距较密,拼装和焊接的工作量较大,故应用较少。

目前常用的平面桁架式檩条可分为两类:一类由角钢和圆钢制成;另一类由冷弯薄壁型钢制成。

1、角钢、圆钢平面桁架式檩条

檩条的上弦杆采用角钢V形放置,如图1。这种檩条的侧向刚度较差,但取材方便,受力明确,适用于屋面荷载或檩距较小的屋面。由于檩距小,在安装上弦支撑时须穿越檩条,施工比较麻烦。为了解决这个矛盾,可将设有上弦支撑开间的檩条改为实腹式檩条。

2、冷弯薄壁型钢平面桁架式檩条

冷弯薄壁型钢平面桁架式檩条分为两类。

(1)檩条的全部杆件为冷弯薄壁型钢,如图2。它适用于大檩距的屋面,用钢量省,受力明确,平面内外的刚度均较大。

(2)檩条的主要部分上弦杆和端竖压杆采用冷弯薄壁型钢,其余杆件采用圆钢,如图3。为增强檩条的稳定性,其端压腹杆最好采用方管。它多用于1.5m檩距的屋面。这种檩条与上一种平面桁架式檩条相比,受力性能基本相同,但取材和制造更为方便。

檩条上弦杆为两个分开放置的小角钢,腹杆和下弦杆为圆钢,其单片腹杆体系与上弦杆体系构成T形,故称T形桁架式,如图4。在上弦两角钢间宜设置斜缀条和直撑,组成桁架系统,以增强檩条的侧向刚度。为了保证腹杆平面与上弦杆平面在受力过程中的相对位置,以抵抗部分扭矩,应沿檩条跨度方向设置3~4道钢箍,钢箍圆钢的直径不宜小于10mm。T形桁架式檩条的计算方法与平面桁架式檩条相同,近似地把上弦杆两个角钢集中到腹杆平面内进行计算。

下撑式檩条由上弦杆、两根立撑和下弦杆组成,为一次超静定结构,如图5。其主要特点为:减小檩条上弦杆平面内的计算跨度,杆件数量少,制造方便。上弦杆有立放和平放两种。立放时平面内刚度大,上弦杆的截面较经济,但侧向刚度差,安装时要特别注意防止扭转。平放时侧向刚度大,安装方便,但用钢量稍多。上弦杆不论立放或平放均需设置拉条。

檩条的横截面呈三角形,由①、②、③三个平面桁架组成一个完整的空间桁架体系,故称空间桁架式,如图6。这种檩条的特点是结构合理,受力明确,整体刚度大,不需设置拉条,安装方便;但制造较费工,用钢量较大。它适用于跨度、荷载和檩距均较大的情况。

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