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轻型钢结构房屋檩条的合理设计
摘要:本文就轻型钢结构房屋檩条的选材、布置、计算等方面探讨其经济性、合理性。关键词: 轻型钢结构房檩条设计
引言
90年初，轻型钢结构房屋开始得到应用。其中以门式刚架为代表的轻钢结构应用最为广泛，这种结构主要由主刚架体系、檩条和支撑体系、围护体系三大体系构成。在这三大体系中屋面檩条体系、围护体系都要大量使用檩条，用钢量占到工程总用钢量30~40%，所以檩条设计的合理，可以有效的降低工程造价，节约成本。
1.选材
简支、小跨度的檩条宜选用Q235 等级的钢材；连续或大跨度的檩条宜选用Q345 等级的钢材。一般情况下,当由强度控制设计时宜用Q345 级钢材，充分利用其屈服强度高的优势。当由刚度控制设计时宜用Q235 级钢材，在同等用钢量的情况下利用其价格优势。当由稳定控制设计时，可根据具体情况选择Q345 或Q235 级钢材。
2.檩条间距和跨度的布置
檩条的设计首先应考虑天窗、通风屋脊、采光带、屋面材料、及檩条供货规格的影响，以确定檩条间距，并根据主刚架的间距确定檩条的跨度。确定最优的檩条跨度和间距是一个复杂的问题。随着跨度的增大，主刚架及檩条的用量势必加大。但主刚架榀数的减少可以降低用钢量，檩条间距的加大也可以减少檩条的用量。厚度更大的檩条也可以降低单位用钢量的价格。但是檩条跨度的加大，支撑用量也相应增多。所有这些因素需要综合考虑。我国这方面内容的研究相对较少，英国对90米长的建筑作过系统的研究，结果显示，对于跨度超过20米的框架，7.5米的框架间距是最优的；对于跨度小于20米的框架，4.5米的框架是最优的。
3.选型
檩条和墙梁主要选用Z型或C型冷弯薄壁型钢，一般情况下除兼作窗框门框因建筑需要采用C型墙梁外，其余情况宜优先考虑采用Z型构件，将此两种型式构件作比较可得出如下结论:
C型构件的剪心与形心有偏心,而Z型构件的剪心与形心重合(如图a示)因此在重力荷载作用下Z型构件的倾覆力矩要大于C型构件;