[发明专利]隅撑拉条作为檩条支点的轻钢屋面体系

说明书

本发明公开了一种隅撑拉条作为檩条支点的轻钢屋面体系。包括钢梁、檩条、隅撑、拉条、檩托和连接板，钢梁上翼缘顶面固定连接有檩托，檩托与檩条中部固定连接，檩条与钢梁垂直布置，钢梁下翼缘的两侧分别和腹板之间固定连接有连接板，檩条两端均连接有隅撑，隅撑斜撑地连接在檩条和连接板之间；相邻两根檩条之间连接有拉条；所述拉条通过拉条连接角钢连接在相邻两根檩条任意处之间或者隅撑和檩条相连接处的相邻两根檩条之间。本发明形成一个稳固的空间受力体系，同时可以减小檩条的面内、面外计算长度，有利于檩条的设计满足，提高屋面体系的空间整体受力性能；可广泛应用于由钢梁、檩条、隅撑和拉条组成的轻型钢结构屋面的设计中。

技术领域

本发明涉及一种轻型钢屋面檩条体系，尤其是涉及一种隅撑拉条作为檩条支点的轻钢屋面体系，可广泛应用于轻钢厂房的屋面檩条系统中。

背景技术

在轻钢厂房中，整个建筑由结构体系和围护体系组成。结构体系由门式刚架、立面支撑、屋面水平支撑系统组成，形成一个稳固的框架。围护体系由屋面体系和墙面体系组成，附着在结构体系上，形成完整的满足使用功能的轻型钢结构厂房。

在屋面围护体系中，主要由檩条、隅撑、拉条、屋面板组成。屋面板用自攻钉或固定座固定在檩条上，檩条通过檩托固定在门式刚架上，拉条按一定间距从屋脊将各檩条拉结起来，隅撑将门式刚架横梁的下翼缘与檩条连接起来。

檩条的作用是将屋面板的荷载有效的传递到门式刚架上，檩条需要有较好的抗弯强度、刚度和稳定性。檩条一般采用Z型或C型冷弯薄壁型钢，面内强度、刚度、稳定性由钢梁的跨度决定。由于檩条的面外刚度较弱，常常通过沿檩条的跨度方向设置几道拉条，来提供檩条的面外约束，减小檩条的面外计算长度，来保证檩条的面外稳定性。

在实际应用中，拉条往往是分段设置的，为了连接装配方便，相邻两个拉条的轴线并不在一条直线上，而是连接在檩条上有一定间距的两个螺栓孔上。相邻两个拉条轴力的偏心对于檩条局部产生一个弯矩，檩条在该弯矩作用下，由于檩条壁厚很薄，刚度很弱，很容易形成局部扭转变形。这样会造成拉条的轴向位移，引起拉条松弛，不能很好的为檩条提供面外支撑刚度，不能有效的减小檩条的面外计算长度。

隅撑的作用是将檩条和门式刚架横梁连接起来，形成三角形稳固结构。这样檩条可以通过隅撑为门式刚架横梁提供支撑，避免门式刚架横梁的面外失稳，减小门式刚架横梁的面外计算长度。同时，门式刚架横梁也可以通过隅撑为檩条提供支撑，减小檩条的有效计算长度。

在实际应用中，檩条与隅撑连接处，在隅撑、檩条形成的三角形面外并没有任何约束，在这里一般不设置拉条，这就容易使檩条在面外有一定的失稳位移，降低了隅撑对檩条的支撑作用，对檩条的计算长度折减，不能起到有效作用。

基于以上技术背景，需要对隅撑、檩条、门式刚架横梁系统进行结构体系优化，提高拉条与檩条连接处的刚度，并充分利用隅撑、檩条和拉条三者的互相协同受力关系，增强屋面檩条体系的整体性，发挥空间协同受力性能，能节省屋面用钢量，有较大的经济性能。

发明内容

为了克服现有檩条体系中拉条连接点处檩条局部刚度弱、拉条松弛的缺点，以及隅撑檩条连接处面外无约束刚度的缺点，本发明提出了一种隅撑拉条作为檩条支点的轻钢屋面体系：通过改善拉条的连接节点做法，提高拉条的轴向刚度，减少拉条松弛；通过在隅撑檩条连接处设置拉条来限制檩条的面外位移，提高檩条侧向刚度，能满足隅撑作为檩条的支点假定条件，形成空间受力体系，有效减小檩条的有效计算长度。

本发明采用的技术方案是：

本发明包括钢梁、檩条、隅撑、拉条、檩托和连接板，钢梁上翼缘顶面固定连接有檩托，檩托与檩条中部通过连接螺栓固定连接，檩条与钢梁垂直布置，钢梁下翼缘的两侧分别和腹板之间固定连接有连接板，檩条两端均连接有隅撑，隅撑斜撑地连接在檩条和连接板之间；相邻两根檩条之间连接有拉条。