在钢结构建筑中,屋面檩条看似是次要构件,但其稳定性直接关系到整个屋面系统的安全。而确保檩条不失稳的关键,就在于拉条系统的合理设置。今天,我们就来深入探讨一下,檩条拉条究竟该如何科学设置。
一、拉条是什么?它为何如此重要?
简单来说,拉条是连接在檩条之间的圆钢拉杆。它的核心作用只有一个:为檩条提供侧向支撑,防止其发生侧向失稳和扭转。
您可以这样理解:檩条在承受屋面垂直荷载时,会像一根细长的梁一样,产生向下弯曲。但同时,它也存在着向侧面弯曲和扭转的趋势。 特别是对于常用的Z形或C形冷弯薄壁型钢檩条,其侧向刚度远弱于竖向刚度,更容易发生失稳。
拉条的作用, 就是通过将相邻的檩条连接起来,相互牵制,形成一个稳定的整体,将原本独立的“单兵作战”变为“团队协作”,极大提高了檩条的整体稳定性。
不设或错设拉条的后果非常严重: 可能导致檩条过早失稳,承载力大幅下降,进而引发屋面变形、甚至塌陷的风险。
二、拉条该如何设置?
拉条的设置并非随意,需遵循明确的规范和原则。其核心思想是减小檩条的计算长度,提高其稳定性。
1. 拉条的数量与位置
1.根据檩条的高度(或跨度),通常设置一道、两道或更多道拉条。
2. 当檩条高度小于1200mm时: 通常在檩条高度中央位置设置一道拉条。这是最常见的情况。
3.当檩条高度大于1200mm时: 应在檩条高度的三分点处(约上1/3和下1/3位置) 各设置两道拉条,以提供更充分的侧向约束。
2. 拉条体系的构成
一个完整的拉条系统通常包括三部分:
1.拉条: 通常是直径12mm或14mm的圆钢(Q235或Q345)。具体规格需由设计计算确定。
2.套管: 套在拉条外面的钢管。其关键作用是在安装时压紧檩条,防止其扭转,而不仅仅是保护拉条。 套管长度应比檩条翼缘宽度略小,确保拧紧螺母时能有效压住檩条。
3.斜拉条与撑杆: 这是拉条系统中的“传力路径终点”。
斜拉条 安装在屋面檐口和屋脊等位置的有拉条区间,将拉条受到的拉力传递给刚性的主结构(如刚架)。
撑杆 是在两根檩条之间设置的钢管,斜拉条会连接在撑杆上。撑杆的作用是避免斜拉条对檩条腹板产生过大的集中力,同时将力更好地扩散。
简单记忆: 有拉条的地方,在区间两端(檐口、屋脊、天窗洞口边缘)必须设斜拉条和撑杆,以确保力的有效传递。
三、实际施工中的关键注意事项
图纸设计是基础,现场施工是关键。以下几点务必重视:
1. 拉条必须张紧: 拉条的核心作用是“拉”,松弛的拉条形同虚设。安装时应使用专业工具(如扳手)将其张紧,使其真正产生预拉力。
2. 套管不可或缺: 绝不能省略套管,或随意用其他材料代替。 没有套管的拉条系统,其抗扭能力将大打折扣。
3. 撑杆与檩条的连接要可靠: 撑杆应通过连接板(或直接)与檩条可靠焊接或用螺栓连接,确保能有效传递压力。
4. 注意隅撑的设置: 除了拉条,隅撑是另一个重要的稳定性构件。它连接檩条和钢梁(或屋架)的上翼缘,为檩条下翼缘提供侧向约束,并与拉条协同工作,共同保证屋面整体稳定。通常间隔一根檩条设置一道隅撑。
四、常见问题
误区一: “小跨度、轻屋面的建筑可以不用拉条。”
这是错误的。只要檩条存在失稳的可能,就应设置拉条,这是结构安全的基本要求。
误区二: “拉条只是随便拉一根钢筋,紧了就行。”
拉条的规格、位置、张紧度以及整个传力体系的完整性,都是经过严格计算的,必须按图施工。
总结:
檩条拉条系统是钢结构屋面中“小构件,大作用”的典范。它的设置遵循着明确的力学逻辑:通过拉条减小檩条计算长度,通过斜拉条和撑杆将水平力传递给主结构。
作为工程参与者,无论是设计、施工还是监理,都应充分理解其重要性,严格把控设计与施工质量,确保这一“隐形骨架”真正发挥作用,为钢结构建筑的安全保驾护航。
0人已收藏
1人已打赏
免费4人已点赞
分享
钢结构工程
返回版块46.51 万条内容 · 1189 人订阅
阅读下一篇
大型曲面空间桁架体育中心屋盖施工三维推演本文转载自公众号: 工程数字BIM绘图 一、钢结构施工总体流程 第一步 : 施工前期准备工作;场内 A 、 B 、 C 、 D 区 及场外四角各设置一块拼装场地,场内一台 50 吨履带吊,场外一台 15 0 吨履带吊。
回帖成功
经验值 +10
全部回复(1 )
只看楼主 我来说两句 抢板凳非常感谢楼主的无私分享
回复 举报