2024年4月26日发(作者：洪陶然)
建筑与结构设计Ｉ
＾ ＾ｉｋｃ ｓ扪 Ａ ｚｋＪｌ ｌ
Ｚ形冷弯薄壁型钢檩条设计中的方向性
Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆＺ．Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ Ｔｈｉｎ．ｗａｌ１ ｓｔｅｅｌ Ｐｕｒｌｉｎ
黎永
（博思格建筑钢结构（广州）有限公司，广州５１０５３０）
ＬＩＹｏｎｇ
（ＢｌｕｅＳｅｏｐｅＢｕｉｌｄｉｎｇｓ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ）Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０５３０，Ｃｈｉｎａ）
【摘要】介绍了国外檩条设计中的檩条朝向的设计经验和计算方法，针对檩条反向设置结合国内的计算方法进行了
试算，提出了设计中应注意的问题。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＴｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｏｒｉｅｎｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｓｔｅｅｌｐｕｒｌｎｉｉｎＮｏｒｔｈＡｍｅｉｒｃａａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ
ｄｏｗｎ ｓｌｏｐｅ ｐｕｒｌｉｎ ｉｓ ｃｈｅｃｋｅｄ ｗｉｈｔ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｄｅ ｏｆ Ｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ Ｔｈｉｎ－ｗａｌｌ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｂａｓｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｈｔｅ
ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋｉｎｇｏｆｄｏｗｎｓｌｏｐｅｐｕｒｌｉｎｓｈｏｕｌｄｂｅｓｔｒｅｓｓｅｄｉｎｐｕｒｌｉｎｄｅｓｉｇｎ．
【关键词】ｚ形冷弯薄壁型钢檩条；朝向；檩条强度复核
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｚ－ｓｅｃｔｉｏｎｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｓｔｅｅｌｐｕｆｆｎｉ；ｏｒｉｅｎｔａｉｔｏｎ；ｐｕｒｌｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋｉｎｇ
【中图分类号］ＴＵ３９２．１ 【文献标志码】Ｂ 【文章编号］１００７－９４６７（２０１２）０５—００８３－０２
１ 引言
檩条设计是钢结构次结构设计中非常重要的组成部分。
当前国内的工业厂房项目中，屋面材料通常选用压型钢板，连
续的斜卷边Ｚ形冷弯薄壁型钢檩条在檩条设计中应用愈加广
泛。Ｚ 架斜梁的上翼缘，设计
中通常将其上翼缘卷边朝向屋脊（见图１），即ｚ形檩条正向
设置，以减小屋面荷载偏心而引起的扭矩，还使竖向荷载下受
力更接近于强轴收弯。而根据北美等国外的工程经验和设计
图１檩条正向（朝向屋脊） 图２檩条反向（朝向低檐口）
规范，在特定的情况下部分檩条要考虑反向设置，即其上翼缘
由于ｚ形冷弯薄壁型钢主轴倾斜，其倾斜角超过屋面坡
卷边朝向低檐口（图２）。本文主要介绍国外钢结构设计中檩条
度时，檩条正向设置时檩间支撑（国内为檩间拉条）的力传向
反向的相关规定和笔者自身的设计体会。
屋脊，檩条反向设置时檩间支撑的力传向低檐口。根据北美钢
结构公司的设计经验，项目屋面的具体形式和檩间支撑的受
２国外檩条朝向的设计计算方法介绍
力决定檩条上翼缘卷边的朝向，具体可以从双坡和单坡屋面
两个方面来描述。
【作者简介】黎永（１９７２一），男，湖南长沙人，工程师，从事结构设
２．１双坡屋面
计工作，（电子信箱）５４３８００３３７＠ｑｑ．ＣＯｒｎ。
双坡屋面存在两种情况：对于对称的双坡屋面，由于左右
８３
Ｉ工程建设与设计
ＩＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆ＤｅｓｉｅｎＦｏｒＰｒｏ＃ｃｔ
坡屋面等长，坡度相等，单坡檩间支撑的最大受力位置在屋
脊，此时左坡和右坡的檩间支撑力在屋脊处得到平衡，左右坡
屋面的所有檩条均朝向屋脊正向设置；而对于不对称屋面即
左右坡屋面不等长的情况，左右坡屋面檩间支撑受力在屋脊
处无法平衡，产生一个力差，设计时需考虑长坡屋面上部分数
量的檩条反向设置，以此平衡屋脊处左右坡檩间支撑的力差。
根据北美钢结构公司参照ＡＩＳＩ规定的设计经验，在设计时引
入屋面的坡度系数这一概念：
坡度系数＝较长屋面低檐口至屋脊的距离／较短屋面低
檐口至屋脊的距离
当坡度系数不大于１．４时，无需考虑檩条反向设置，而当
坡度系数超过１．４之后，长坡屋面上的部分檩条需反向设置，
反向檩条的具体数量确定参照下文单坡屋面反向檩条数量的
计算方法。
２．２单坡屋面
对于单坡屋面，屋脊已不存在，屋面有低檐口和高檐口，
如果檩条均朝向高檐口设置，檩间支撑朝向高檐口的力无法
得到平衡，就必须使一定数量的檩条反向。此时檩条的反向数
量与屋面压型钢板的具体形式相关，反向檩条的数量按以下方
法计算：
对于使用螺钉直接将压型钢板和檩条相连的所谓打钉板
屋面：
不需反向的檩条所占的百分比＝（０．６＋０．８×屋面坡度）Ｘ
１００％≤１００％：
对于采用固定支座的直立缝锁边屋面板：
不需反向的檩条所占的百分比＝（Ｏ．５５＋０．６ｘ屋面坡度）×
１００％≤１００％：
上两式中的屋面坡度按北美规范常用的分数形式（ｉ／１２）
的分子ｉ输入，即：屋面坡度３％按分数方式为０．３６／１２（分母保
持ｌ２不变），计算时屋面坡度按０－３输入，这样以屋面坡度为
３％为例：对于打钉板屋面，不需反向的檩条所占的百分比＝
（０．６＋ｏ．８ｘＯ．３６）ｘ１００％＝８８．８％；对于直立缝屋面板的屋面，不
需反向的檩条所占的百分比＝（０．５５＋０．６ｘ０．３６）Ｘ １００￣／￣
７６．６％。在计算檩条是否须反向时，单坡全部檩条的数量不包
括屋面边区和角区由于风荷载体型系数较大而增加的加密檩
条。当上两式的计算结果为屋面只需１根檩条反向时，那么这
一
檩条不必反向。在单坡屋面的高檐口部位需要考虑堆积雪
荷载（不均匀雪荷载）时，堆积雪荷载分布区域内的计算所需
反向的檩条亦无需反向。
３檩条反向设置时的强度复核试算
目前国内尚无对檩条朝向设置的具体规定，檩条朝向反
向设置时对檩条自身的承载力是否有影响？以下以《钢结构设
计手册》中的例题７－４为例，试对正、反向设置的檩条进行强
度计算。
例题７－４中采用的斜卷边ｚ型钢为（ＧＢ ５００１８－－２００２）
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》附录中的斜卷边Ｚ型钢Ｚｌ６０ｘ
６０ｘ２０ｘ２．２，斜卷边ｚ型钢主轴角０为２２．１１３ｏ，０ｔ为屋面坡度
的角度，檩条跨度￡为６ｍ且中间设置一道拉条，檩条所受设
计线荷载为，ｇ＝＝（１．２ｘ０．２５＋１．４ｘ０．５）ｘ１．５＝１．５０ｋＮ／ｍ。
当檩条的朝向（见图１）为正向时，ｑ沿主轴的分量为
ｑ￣－ｑｓｉｎ（Ｏ—ａ），ｑ；＇－－ｑｃｏｓ（０－ｏ０；当檩条的朝向（如图２）为反向时，ｇ
沿主轴的分量为，ｑ：－ｑｓｉｎ（０－ｍ），ｇ， ｃ０ｓ ＋ ）；本例屋面能阻止
檩条侧向失稳和扭转，檩条为双向收弯构件，弯矩为
肛 ∥１０，Ｍ；－－－－ｑｄ２／３２；为简 算，檩翱｝ 效截面系数取０．９５，
即 。 １＿０．９５ ｌ， ＝ｏ．９５Ｗｘ２， ｑｔ＝ｏ．９５Ｗｙｌ， ｑ ０．９５ ，
参照（ＧＢ５００１８－－２００２）｛冷弯薄壁型钢结构技术规范》中
的计算方法，图１和图２中１、２点的计算强度为
一
＋
在不同屋面坡度角度下，可得出如下正向和反向设置的
檩条应力计算结果：
１）按目前低坡度屋面常用的坡度５％，ａ＝２．８６。：
檩条正向设置时，可得出
口 ０．４９５ｋＮ／ｍ，ｇ，＝１．４１６ｋＮ／ｍ，
Ｍ：５．１０ｋＮ・ｉｎ， ．５５７ｋＮ。ｎｌ
檩条反向设置时，可得出
ｇ ０．６３３ｋＮ／ｍ，ｇ，＝１．３６０ｋＮ／ｍ
Ｍ ．８９６ｋＮ’ｍ，Ｍ ．７１２ｋＮ‘ｎｌ
檩条反向后，弯矩 减小了４％， 为反向前的１．２８倍；
檩条正向设置时：
１７＂ｌ＝５４．４Ｎ／ａｒｍ２，ｇｚ￣２２１．９６Ｎ／ｍｍ２
檩条反向设置时：
ｏｒｌ＝３０．９Ｎ／ｍｍ２，ｏｒｚ＝２３０．９４Ｎ／ｒａｍ２
（下转第８７页）
建筑与结构设计ｌ
Ａ ｒｅｈｉ￣ｃｔｕｒａｌａｎｄＳｔｒｕｅｔｕｒａ／ Ｊ Ｉｌ
ＩｌＩｉＩＩｌｉ：Ｉ｜Ｉｉｌｉｌｉ
—带点５Ｘ向位移
－节点５Ｙ向位移
－节点５ｚ向位移
量
趟
…
＿ ＩＩ—
一
０ 怂
一
～
一
鞘
■ 一 一
时间／ｓ
图９振动筛节点１时程位移
时Ｉ司／ｓ
■ｌ ｌ０
０ ｌｌｌ
图１１破碎机节点５时程位移
－节点２Ｘ向位移
一～＿
＿节点２Ｙ向位移
－节点２Ｚ向位移
一
自振周期与设备的振动周期以及结构阻尼比取值等问题。并
虽
运用有限元分析软件对结构在简谐荷载作用下进行时程分
趔
一一一 一一
析，得出了各节点在扰力作用下的时程位移。本文的参数取值
和计算方法可供类似工程参考。
时间／ｓ
【参考文献】
图１０振动筛节点２时程位移
【Ｉ】ＧＢ ５００４０－－－－１９９６动力机器基础设计规范【ｓ】．
４结语
【２】俞载道．结构动力学基础［Ｍ】．上海：同济大学出版社，１９８７．
本文以某原料场熔剂制备工程破碎筛分室为例，讨论了
破碎筛分室在动力计算时的结构布置方案、动力荷载、结构的
【收稿日期１２０１ １－１２．３０
（上接第８４页）
或改变檩条型号以满足设计要求。
２）当屋面坡度为１／３（例题中的条件，坡度较大）， ＝
４结论
１８．４３５ｏ时，檩条正向设置时，可得出
本文介绍了国外在檩条设计中的檩条朝向的设计经验和
ｑ ０．０９６ｋＮ／ｍ，ｇ，＝１．４９７ｋＮ／ｍ
Ｍ ．３８９ｋＮ‘ｍ，Ｍ ．１０８ｋＮ‘ｍ
具体计算方法，针对檩条反向设置的情况结合国内的计算方
檩条反向设置时，可得出
法举例进行了试算。根据试算结果，较小坡度屋面的檩条反向
设置对于檩条强度影响较小，而较大坡度屋面的檩条反向设
ｇ ０．９７５ｋＮ／ｍ，ｑｙ＝１．０３２ｋＮ／ｍ
置对于檩条强度影响较突出。如参照国外经验进行相关设计
朋 ３．７１５ｋＮ・ｍ，肘 １．０９７ｋＮ・ｍ
檩条反向后，弯矩 减小了３１．１％，帆为反向前的１Ｏ．１６
时，须对反向檩条的强度进行复核以满足设计要求。
倍；檩条正向设置时：
【参考文献】
【１】王国周，瞿履谦．钢结构原理与设计（第—版）［Ｍ】．北京：清华大学出
ｒＯ１＝ｌ１５．２８Ｎ／ａｒｍ２，ｏ＇２＝１８６．１４Ｎ／ｍｍ２
版社，１９９３．
檩条反向设置时：
【２】美国钢铁协会，加拿大标准协会．ＡＩＳＩ标准：北美冷弯薄壁型钢
ｏｒｔ＝一４３．５Ｎ／ａｒｍ２，０＂２＝２３１．３１Ｎ／ｒａｍ２
结构设计规范（２００７版）【ｓ】美国钢铁协会，２００７．
由上述结果可知，在较小坡度（如５％）的情况下，檩条反
【３】《钢结构设计手册》编辑委员会．钢结构设计手册（上册）（第三
向设置后弯矩眠增大较小，应力０ｒ２相对正向增大了４％，檩
版）【ｌ（］．北京：中国建筑工业出版社，２０４０．
条反向后对强度的影响较小，说明檩条反向设置相对适用于
【４］ＧＢ５００１８－－２００２冷弯薄壁型钢结构规范［ｓ】．
较小坡度的屋面；而在较大坡度（如１／３）的情况下，反向设置
【５】包头钢铁设计研究总院，中国钢铁协会房屋建筑钢结构协会．钢结
后弯矩 增值明显较大，应力０＂２相对正向增大了２４％，檩条
构设计与计算（第二版）［ ．北京：机械工业出版社，２００６．
反向后对强度的影响较为突出，实际设计时如考虑檩条反向
【收稿日期１２０１２．０１．１２
设置，应力极有可能超限，需要重新复核檩条，增大檩条厚度
2024年4月26日发(作者：洪陶然)
建筑与结构设计Ｉ
＾ ＾ｉｋｃ ｓ扪 Ａ ｚｋＪｌ ｌ
Ｚ形冷弯薄壁型钢檩条设计中的方向性
Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆＺ．Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ Ｔｈｉｎ．ｗａｌ１ ｓｔｅｅｌ Ｐｕｒｌｉｎ
黎永
（博思格建筑钢结构（广州）有限公司，广州５１０５３０）
ＬＩＹｏｎｇ
（ＢｌｕｅＳｅｏｐｅＢｕｉｌｄｉｎｇｓ（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ）Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０５３０，Ｃｈｉｎａ）
【摘要】介绍了国外檩条设计中的檩条朝向的设计经验和计算方法，针对檩条反向设置结合国内的计算方法进行了
试算，提出了设计中应注意的问题。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ］ＴｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｏｒｉｅｎｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｏｆｓｔｅｅｌｐｕｒｌｎｉｉｎＮｏｒｔｈＡｍｅｉｒｃａａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ
ｄｏｗｎ ｓｌｏｐｅ ｐｕｒｌｉｎ ｉｓ ｃｈｅｃｋｅｄ ｗｉｈｔ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｄｅ ｏｆ Ｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ Ｔｈｉｎ－ｗａｌｌ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｂａｓｅｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｈｔｅ
ｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋｉｎｇｏｆｄｏｗｎｓｌｏｐｅｐｕｒｌｉｎｓｈｏｕｌｄｂｅｓｔｒｅｓｓｅｄｉｎｐｕｒｌｉｎｄｅｓｉｇｎ．
【关键词】ｚ形冷弯薄壁型钢檩条；朝向；檩条强度复核
【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ｚ－ｓｅｃｔｉｏｎｃｏｌｄ－ｆｏｒｍｅｄ ｔｈｉｎ－ｗａｌｌｓｔｅｅｌｐｕｆｆｎｉ；ｏｒｉｅｎｔａｉｔｏｎ；ｐｕｒｌｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈｃｈｅｃｋｉｎｇ
【中图分类号］ＴＵ３９２．１ 【文献标志码】Ｂ 【文章编号］１００７－９４６７（２０１２）０５—００８３－０２
１ 引言
檩条设计是钢结构次结构设计中非常重要的组成部分。
当前国内的工业厂房项目中，屋面材料通常选用压型钢板，连
续的斜卷边Ｚ形冷弯薄壁型钢檩条在檩条设计中应用愈加广
泛。Ｚ 架斜梁的上翼缘，设计
中通常将其上翼缘卷边朝向屋脊（见图１），即ｚ形檩条正向
设置，以减小屋面荷载偏心而引起的扭矩，还使竖向荷载下受
力更接近于强轴收弯。而根据北美等国外的工程经验和设计
图１檩条正向（朝向屋脊） 图２檩条反向（朝向低檐口）
规范，在特定的情况下部分檩条要考虑反向设置，即其上翼缘
由于ｚ形冷弯薄壁型钢主轴倾斜，其倾斜角超过屋面坡
卷边朝向低檐口（图２）。本文主要介绍国外钢结构设计中檩条
度时，檩条正向设置时檩间支撑（国内为檩间拉条）的力传向
反向的相关规定和笔者自身的设计体会。
屋脊，檩条反向设置时檩间支撑的力传向低檐口。根据北美钢
结构公司的设计经验，项目屋面的具体形式和檩间支撑的受
２国外檩条朝向的设计计算方法介绍
力决定檩条上翼缘卷边的朝向，具体可以从双坡和单坡屋面
两个方面来描述。
【作者简介】黎永（１９７２一），男，湖南长沙人，工程师，从事结构设
２．１双坡屋面
计工作，（电子信箱）５４３８００３３７＠ｑｑ．ＣＯｒｎ。
双坡屋面存在两种情况：对于对称的双坡屋面，由于左右
８３
Ｉ工程建设与设计
ＩＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆ＤｅｓｉｅｎＦｏｒＰｒｏ＃ｃｔ
坡屋面等长，坡度相等，单坡檩间支撑的最大受力位置在屋
脊，此时左坡和右坡的檩间支撑力在屋脊处得到平衡，左右坡
屋面的所有檩条均朝向屋脊正向设置；而对于不对称屋面即
左右坡屋面不等长的情况，左右坡屋面檩间支撑受力在屋脊
处无法平衡，产生一个力差，设计时需考虑长坡屋面上部分数
量的檩条反向设置，以此平衡屋脊处左右坡檩间支撑的力差。
根据北美钢结构公司参照ＡＩＳＩ规定的设计经验，在设计时引
入屋面的坡度系数这一概念：
坡度系数＝较长屋面低檐口至屋脊的距离／较短屋面低
檐口至屋脊的距离
当坡度系数不大于１．４时，无需考虑檩条反向设置，而当
坡度系数超过１．４之后，长坡屋面上的部分檩条需反向设置，
反向檩条的具体数量确定参照下文单坡屋面反向檩条数量的
计算方法。
２．２单坡屋面
对于单坡屋面，屋脊已不存在，屋面有低檐口和高檐口，
如果檩条均朝向高檐口设置，檩间支撑朝向高檐口的力无法
得到平衡，就必须使一定数量的檩条反向。此时檩条的反向数
量与屋面压型钢板的具体形式相关，反向檩条的数量按以下方
法计算：
对于使用螺钉直接将压型钢板和檩条相连的所谓打钉板
屋面：
不需反向的檩条所占的百分比＝（０．６＋０．８×屋面坡度）Ｘ
１００％≤１００％：
对于采用固定支座的直立缝锁边屋面板：
不需反向的檩条所占的百分比＝（Ｏ．５５＋０．６ｘ屋面坡度）×
１００％≤１００％：
上两式中的屋面坡度按北美规范常用的分数形式（ｉ／１２）
的分子ｉ输入，即：屋面坡度３％按分数方式为０．３６／１２（分母保
持ｌ２不变），计算时屋面坡度按０－３输入，这样以屋面坡度为
３％为例：对于打钉板屋面，不需反向的檩条所占的百分比＝
（０．６＋ｏ．８ｘＯ．３６）ｘ１００％＝８８．８％；对于直立缝屋面板的屋面，不
需反向的檩条所占的百分比＝（０．５５＋０．６ｘ０．３６）Ｘ １００￣／￣
７６．６％。在计算檩条是否须反向时，单坡全部檩条的数量不包
括屋面边区和角区由于风荷载体型系数较大而增加的加密檩
条。当上两式的计算结果为屋面只需１根檩条反向时，那么这
一
檩条不必反向。在单坡屋面的高檐口部位需要考虑堆积雪
荷载（不均匀雪荷载）时，堆积雪荷载分布区域内的计算所需
反向的檩条亦无需反向。
３檩条反向设置时的强度复核试算
目前国内尚无对檩条朝向设置的具体规定，檩条朝向反
向设置时对檩条自身的承载力是否有影响？以下以《钢结构设
计手册》中的例题７－４为例，试对正、反向设置的檩条进行强
度计算。
例题７－４中采用的斜卷边ｚ型钢为（ＧＢ ５００１８－－２００２）
《冷弯薄壁型钢结构技术规范》附录中的斜卷边Ｚ型钢Ｚｌ６０ｘ
６０ｘ２０ｘ２．２，斜卷边ｚ型钢主轴角０为２２．１１３ｏ，０ｔ为屋面坡度
的角度，檩条跨度￡为６ｍ且中间设置一道拉条，檩条所受设
计线荷载为，ｇ＝＝（１．２ｘ０．２５＋１．４ｘ０．５）ｘ１．５＝１．５０ｋＮ／ｍ。
当檩条的朝向（见图１）为正向时，ｑ沿主轴的分量为
ｑ￣－ｑｓｉｎ（Ｏ—ａ），ｑ；＇－－ｑｃｏｓ（０－ｏ０；当檩条的朝向（如图２）为反向时，ｇ
沿主轴的分量为，ｑ：－ｑｓｉｎ（０－ｍ），ｇ， ｃ０ｓ ＋ ）；本例屋面能阻止
檩条侧向失稳和扭转，檩条为双向收弯构件，弯矩为
肛 ∥１０，Ｍ；－－－－ｑｄ２／３２；为简 算，檩翱｝ 效截面系数取０．９５，
即 。 １＿０．９５ ｌ， ＝ｏ．９５Ｗｘ２， ｑｔ＝ｏ．９５Ｗｙｌ， ｑ ０．９５ ，
参照（ＧＢ５００１８－－２００２）｛冷弯薄壁型钢结构技术规范》中
的计算方法，图１和图２中１、２点的计算强度为
一
＋
在不同屋面坡度角度下，可得出如下正向和反向设置的
檩条应力计算结果：
１）按目前低坡度屋面常用的坡度５％，ａ＝２．８６。：
檩条正向设置时，可得出
口 ０．４９５ｋＮ／ｍ，ｇ，＝１．４１６ｋＮ／ｍ，
Ｍ：５．１０ｋＮ・ｉｎ， ．５５７ｋＮ。ｎｌ
檩条反向设置时，可得出
ｇ ０．６３３ｋＮ／ｍ，ｇ，＝１．３６０ｋＮ／ｍ
Ｍ ．８９６ｋＮ’ｍ，Ｍ ．７１２ｋＮ‘ｎｌ
檩条反向后，弯矩 减小了４％， 为反向前的１．２８倍；
檩条正向设置时：
１７＂ｌ＝５４．４Ｎ／ａｒｍ２，ｇｚ￣２２１．９６Ｎ／ｍｍ２
檩条反向设置时：
ｏｒｌ＝３０．９Ｎ／ｍｍ２，ｏｒｚ＝２３０．９４Ｎ／ｒａｍ２
（下转第８７页）
建筑与结构设计ｌ
Ａ ｒｅｈｉ￣ｃｔｕｒａｌａｎｄＳｔｒｕｅｔｕｒａ／ Ｊ Ｉｌ
ＩｌＩｉＩＩｌｉ：Ｉ｜Ｉｉｌｉｌｉ
—带点５Ｘ向位移
－节点５Ｙ向位移
－节点５ｚ向位移
量
趟
…
＿ ＩＩ—
一
０ 怂
一
～
一
鞘
■ 一 一
时间／ｓ
图９振动筛节点１时程位移
时Ｉ司／ｓ
■ｌ ｌ０
０ ｌｌｌ
图１１破碎机节点５时程位移
－节点２Ｘ向位移
一～＿
＿节点２Ｙ向位移
－节点２Ｚ向位移
一
自振周期与设备的振动周期以及结构阻尼比取值等问题。并
虽
运用有限元分析软件对结构在简谐荷载作用下进行时程分
趔
一一一 一一
析，得出了各节点在扰力作用下的时程位移。本文的参数取值
和计算方法可供类似工程参考。
时间／ｓ
【参考文献】
图１０振动筛节点２时程位移
【Ｉ】ＧＢ ５００４０－－－－１９９６动力机器基础设计规范【ｓ】．
４结语
【２】俞载道．结构动力学基础［Ｍ】．上海：同济大学出版社，１９８７．
本文以某原料场熔剂制备工程破碎筛分室为例，讨论了
破碎筛分室在动力计算时的结构布置方案、动力荷载、结构的
【收稿日期１２０１ １－１２．３０
（上接第８４页）
或改变檩条型号以满足设计要求。
２）当屋面坡度为１／３（例题中的条件，坡度较大）， ＝
４结论
１８．４３５ｏ时，檩条正向设置时，可得出
本文介绍了国外在檩条设计中的檩条朝向的设计经验和
ｑ ０．０９６ｋＮ／ｍ，ｇ，＝１．４９７ｋＮ／ｍ
Ｍ ．３８９ｋＮ‘ｍ，Ｍ ．１０８ｋＮ‘ｍ
具体计算方法，针对檩条反向设置的情况结合国内的计算方
檩条反向设置时，可得出
法举例进行了试算。根据试算结果，较小坡度屋面的檩条反向
设置对于檩条强度影响较小，而较大坡度屋面的檩条反向设
ｇ ０．９７５ｋＮ／ｍ，ｑｙ＝１．０３２ｋＮ／ｍ
置对于檩条强度影响较突出。如参照国外经验进行相关设计
朋 ３．７１５ｋＮ・ｍ，肘 １．０９７ｋＮ・ｍ
檩条反向后，弯矩 减小了３１．１％，帆为反向前的１Ｏ．１６
时，须对反向檩条的强度进行复核以满足设计要求。
倍；檩条正向设置时：
【参考文献】
【１】王国周，瞿履谦．钢结构原理与设计（第—版）［Ｍ】．北京：清华大学出
ｒＯ１＝ｌ１５．２８Ｎ／ａｒｍ２，ｏ＇２＝１８６．１４Ｎ／ｍｍ２
版社，１９９３．
檩条反向设置时：
【２】美国钢铁协会，加拿大标准协会．ＡＩＳＩ标准：北美冷弯薄壁型钢
ｏｒｔ＝一４３．５Ｎ／ａｒｍ２，０＂２＝２３１．３１Ｎ／ｒａｍ２
结构设计规范（２００７版）【ｓ】美国钢铁协会，２００７．
由上述结果可知，在较小坡度（如５％）的情况下，檩条反
【３】《钢结构设计手册》编辑委员会．钢结构设计手册（上册）（第三
向设置后弯矩眠增大较小，应力０ｒ２相对正向增大了４％，檩
版）【ｌ（］．北京：中国建筑工业出版社，２０４０．
条反向后对强度的影响较小，说明檩条反向设置相对适用于
【４］ＧＢ５００１８－－２００２冷弯薄壁型钢结构规范［ｓ】．
较小坡度的屋面；而在较大坡度（如１／３）的情况下，反向设置
【５】包头钢铁设计研究总院，中国钢铁协会房屋建筑钢结构协会．钢结
后弯矩 增值明显较大，应力０＂２相对正向增大了２４％，檩条
构设计与计算（第二版）［ ．北京：机械工业出版社，２００６．
反向后对强度的影响较为突出，实际设计时如考虑檩条反向
【收稿日期１２０１２．０１．１２
设置，应力极有可能超限，需要重新复核檩条，增大檩条厚度