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轻钢结构围护体系中的承重构件一般由C型防腐檩条、Z形桁条承担,防腐檩条的设计是否合理直接影响到围护系统的成本。
一、设计原则:屋顶防腐檩条的计算和拉条的设置有关,如屋面板采用自攻螺钉与防腐檩条固定,确保屋面板与防腐檩条可靠连接,可在这段时间内,阻止了防腐蚀檩条上翼缘的横向位移和扭转,而在这个时候仅计算了防腐蚀檩条的强度,但由于温度变形能力差,防水能力差,如今已不多用了。现在使用较多的是带暗连接,这种连接方式在温度变化大时就会发生滑移,不宜把它假设为能够阻止防腐檩条上翼缘侧移和扭转,除了计算防腐檩条强度外,还需要计算其稳定性。防腐檩条上翼缘在恒负荷、活载荷和风压的作用下,应将拉条设置在防腐檩条上翼缘1/3处,风吸力作用下防腐檩条的上翼缘受压,拉条不能保证防腐檩条下翼缘的侧移和扭转,如果计算中要考虑拉条可以约束防腐檩条下翼缘,则在防腐檩条下翼缘1/3处应在此设置。
二、设计方法:防腐檩条的计算应与工程实际相符,应根据屋盖板型式及拉条的设置情况确定,尤其目前普遍使用电脑软件进行设计,其中一项或一项参数设错,直接影响到计算结果。如果屋板能够阻止防腐蚀檩条的横向位移和扭转,则无需进行防腐蚀檩条稳定性验算,采用GB51022-2015中的9.1.5-1计算;当屋面面板无法防止防腐檩条侧向位移和扭转时,按照GB51022-2015的9.1.5-2计算。针对单层彩钢结构屋面,施工不能保证防腐檩条下翼缘的稳定,而且按习惯做的拉条设置在防腐檩条上,此时翼缘在吸风作用下的稳定计算考虑了两种情况:(1)只在上翼缘设置拉条,2)设置双层拉条:当风吸力起主要控制作用时,双拉条的设置比变大防渗筋截面更为经济。应注意的是,此处若屋板可以防止防腐檩条上翼缘侧向不稳定,则只在防腐檩条下翼缘设置拉条,计算结果与设双层拉条相同。
结论:轻钢结构在设计围护系统时,应注重构造措施对提高结构稳定性的作用,应根据彩钢板板型和连接方式,选择合理的构造设计措施;构件计算时,对构件稳定性起着控制作用,应该先通过构造方法来解决构件的稳定性问题,而不能盲目变大构件截面,提高钢级等手段,从而降低成本,获得较好的经济效益。