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保定市新市区佳明彩钢工程有限公司 
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公司新闻
钢结构设计中蒙皮效应对檩条的设计有何影响
2013-02-20IP属地 火星605
在轻钢结构设计中,由檩条承担屋面板传来的荷载,这些荷载是垂直与屋面板的,作为屋面板和墙面板,在板面外方向是很柔弱的,完全靠檩条和墙梁支撑,但面板在与檩条或墙梁连成整体后,则成为以檩条或墙梁作为其肋的隔板式蒙皮,这种隔板式蒙皮在其板平面内具有相当强的抗剪刚度,即所谓蒙皮效应,在设计中利用这种蒙皮效应可带来极好的经济效益。同时这种蒙皮效应也引起了钢结构设计人员的广泛关注,不少国内外设计规范和规程对蒙皮效应的应用都有定性的规定,但是都没有直接应用蒙皮效应作设计计算的定量规定,其缘由是因为蒙皮效应涉及的因素太多太复杂。
我公司(保定市新市区佳明彩钢板有限公司)通过多年的施工经验和相关规程规范总结出,蒙皮效应对檩条的工况有两个很重要的作用,如下文:
1、蒙皮面板有足够的刚度可对檩条上翼缘形成侧向约束,使檩条的上翼缘在压应力作用下不会整体失稳。此外,对于Z形檩条,还可以化解掉外力产生的关于弱轴方向的弯矩。
2、外力作用线偏离檩条剪切中心,对檩条产生扭矩,由于冷弯薄壁型钢檩条的抗扭能力很差,扭矩将产生很大的翘曲应力,蒙皮面板的约束可以化解掉扭矩和翘曲应力。屋面板如果直接由自攻钉固定在檩条上,则有较强的蒙皮刚度足以帮助檩条抵抗重力作用下的倾覆弯扭,但如果是采用非直接固定的具有温度伸缩的屋面板,则蒙皮刚度随其不同的构造有极大的差别,不一定能维持檩条的稳定性。另外在檩条的抗倾覆问题上一般均通过在檩条的上、下设置拉条系统的办法去解决。美国AISI规范D3.2有关于檩条抗倾覆的计算,如果拉条系统设置不够不足以抵抗倾覆,仍需蒙皮效应提供一定支持。一般来讲,只要按照CECS102:2002的规定:当檩条跨度大于4M时设一道拉条,大于6M时设二道拉条,再加上屋面蒙皮效应,总是能满足檩条抗倾覆要求的。