一、斜卷边Z型钢-斜卷边的角度
根据《GB 51022-2015 门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》第9.1.2条,实腹式檩条宜采用斜卷边形冷弯薄壁型钢,斜卷边角度宜为60°,也可采用直卷边槽形或直卷边Z形冷弯薄壁型钢。
而《GB 50018-2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范》附录B表B.1.1-6中规定斜卷边角度为45°。两个国家标准对斜卷边角度的规定存在差异:GB 51022-2015推荐60°,GB 50018-2002规定45°。
二、连续檩条的搭接长度
依据《GB 51022-2015》第9.1.10-2条及其说明,连续檩条的嵌套搭接长度2a宜不小于跨度的10%(单边5%),此时可满足搭接端弯矩不大于跨中弯矩,使跨中成为控制截面。
对于端跨檩条,为满足受力要求,搭接长度需增加50%。
部分设计节点在连续檩条上下翼缘处设置螺栓连接,但该做法会影响Z型钢加工及屋面板安装,实际工程中已基本弃用。
若上下翼缘无法打钉,协同作用减弱,应考虑支座双檩条连接刚度折减系数与弯矩调幅系数。
理论上檩条搭接处宜做大小头以便安装,但实际施工中因构件数量多、螺栓孔密集,施工不便。建议深化图纸时按双轴对称设计,减少构件编号,提升现场安装效率。
隅撑连接孔应尽量避开檩条搭接端或搭接段边缘,避免影响结构性能。
三、C型钢檩条与Z型钢檩条的选用
关于C型钢与Z型钢檩条的选择,可参考相关专业技术文章进行分析比较。两者在承载性能、连接方式、施工便利性等方面各有优劣,需结合屋面坡度、跨度、荷载组合及构造要求综合确定。
四、拉条和撑杆与檩条的连接方式
根据《GB 51022-2015》第9.1.10-3条,拉条和撑杆应设于檩条受压部位。由于恒载+活载工况下上翼缘受压,恒载+风载工况下下翼缘受压,需考虑双层拉条体系。
当下翼缘设有内衬板时,其可替代下层拉条功能,此时仅设上层拉条即可。若采用上下翼缘分别连接拉条的方式,则要求屋面板能有效约束上翼缘侧向位移。
第9.1.10-4条及第9.3.3条规定了拉条、撑杆的具体布置形式与构造要求,并强调其在提高檩条整体稳定性方面的作用。
其他连接示例
中建五局《技术质量工艺标准化三维图集(钢结构)》中提供了常见拉条连接节点,其中“拉条布置图一”应用广泛,“拉条布置图二”在实际工程中较少采用。
研究文献《拉条布置方式对屋面均布荷载下檩条承载力的影响》《拉条设置形式对实腹式檩条稳定承载力的影响研究》进一步探讨了不同拉条布置形式对檩条稳定性的影响,支持合理设置双层拉条以提升结构性能。
工地最常见的拉条与檩条连接方式如下图所示,构造简单、施工便捷,适用于大多数轻钢屋面系统。
五、冷弯角钢拉条与檩条的连接节点
近年来,冷弯角钢作为拉条的应用比例有所上升,具有更好的抗扭和约束性能。但由于加工复杂,部分地区尚未普及,缺乏本地加工厂,项目需异地采购。
六、拉条孔的位置
《GB 51022-2015》第9.3.2条规定:圆钢拉条可设在距檩条翼缘1/3腹板高度范围内。
第13.2.5条进一步明确了拉条孔的定位要求,确保连接有效性并避免削弱主截面。
七、钢结构设计手册上册(第四版)
《钢结构设计手册上册(第四版)》提供了檩条、拉条、撑杆等构件的设计依据与典型构造详图,是工程设计的重要参考资料。
八、窗口处拉条节点
节点1(图集05SG521-4)
节点2
项目施工阶段的注意事项
(1)工程预算时应注意区分连续檩条的端跨与中间跨,搭接长度不同;同时注意Z型钢与C型钢混用情况下的长度计算差异。
(2)施工详图设计应遵守冷弯薄壁型钢构件两孔中心间距不小于80mm的规定,同时兼顾拉条孔位于距翼缘1/3腹板高度范围内,并避免与卷边冲突。
(3)工程量统计时应确认是否采用双层拉条体系。
(4)建议在檩条截面满足承载力的前提下优先采用双层拉条,以增强整体稳定性。
(5)C/Z型钢每米重量计算应准确,影响材料采购与成本控制。
(6)所有拉条、撑杆及檩条建议采用镀锌防腐处理,确保耐久性。