轻型钢结构讲义4教学内容.ppt

第 四 章 墙 架 与 龙 骨 §4.1 概要 轻质墙通常采用压型钢板、夹芯板、石棉瓦等轻质材 料作为墙板，墙板可单侧或双侧挂在墙梁上，并通过墙梁 将墙体自重及水平荷载传至承重柱（或墙架柱）和基础。 轻质墙可减轻结构自重，满足各项使用要求，缩短施 工周期，具有较好的技术经济效益。 墙梁通常采用冷弯薄壁型钢制作，常用截面为卷边C 型钢、卷边Z型钢和槽钢，窗框上下及门框上的横梁，宜 采用冷弯薄壁方管或矩形管。 与热轧槽钢、角钢或工字钢墙梁相比，可节省钢材 30％左右，且制作、运输、安装比较方便。 近年来各类建筑的内隔墙和吊顶也广泛采用冷弯薄壁 型钢龙骨（又称轻钢龙骨），与以往的隔墙及吊顶相比具 有自重轻、抗震性能好、施工简便且美观等诸多优点。 §4-2 墙梁 4-2.1 基本规定 墙梁主要承受水平风荷载， 的主平面置于水平方向，并 采用支托支承于柱外侧，墙 梁通常紧贴柱外侧与焊在柱 上的角钢支托通过螺栓相连。 槽钢槽口可向上或向下放置，实际工程多采用向下布 置，因向上布置易积水、积灰，会加速墙梁锈蚀。 Z 型钢墙梁通常平放在角钢支托上，其截面主轴与水 平线略有倾斜，计算中需考虑此倾角。 在水平荷载作用下，墙梁通常设计成单跨简支梁，柱 距较小时可设计成两跨连续梁。 x x y y x x y y 如图所示， 宜将刚度较大 墙体不高时，可在柱顶设置小桁架与拉条相连，墙体 自重经由拉条通过小桁架传至柱顶。 当采用单层墙板时，墙板通常挂于墙梁外 侧，在墙体自重作用 下墙梁将发生扭转， 如图（a）所示将拉 条设置于靠墙板一侧 的1/3腹板高度范围内。 当采用双层轻质墙板时，将墙板挂于墙梁两侧，墙板 能有效地阻止墙梁的扭转变形，拉条宜设置于墙梁中央的 竖向平面内，如图（b）所示。 墙梁的竖向支撑亦可采用如图（c）、（d）所示的形 式，由两道平行的或交叉的拉条组成柔性抗扭支撑；或如 （e）图所示，由冷弯薄壁槽钢或方（矩形）管制成的刚 性抗扭支撑。 （a） （d） （c） （b） （e） 墙梁 拉条 拉条 撑杆 墙梁 如图所示， 抗扭支撑可减小墙梁的扭转变形，提高墙梁的整体稳 定性。刚性抗扭支撑还可把墙体荷载直接传至基础，使传 力简捷、直接。 在竖向荷载（墙体自重）作用下，无拉条的简支墙梁 按简支梁计算，跨中设有一道拉条和跨间设有两道拉条的 简支墙梁可分别按两跨和三跨连续梁计算。 墙梁 与压型钢板墙板的连 接，可以采用6mm的 自攻螺钉在压型钢板 波谷处与墙梁相连， 也可采用6mm的钩头螺栓在压型钢板波峰处与墙梁相连。 每块压型钢板在同一水平处与墙梁的连接应不少于3 个连接件，相邻墙梁处的连接件应交错布置。 自攻螺钉 墙梁 压型钢板 钩头螺栓 （a） （b） 如图所示， 4-2.2 墙梁的荷载与受力分析 作用于墙梁的荷载有竖向荷载和水平风荷载。 竖向荷载包括墙体（墙板和保温、隔热材料等）自重 、墙梁自重、玻璃窗自重等永久荷载，还可能存在雨蓬上 的可变荷载，如雪荷载或屋面均布活荷载、积灰荷载等。 设计墙梁时，通常考虑下列两种荷载组合： 竖向荷载设计值+水平风压力设计值（迎风面）； 竖向荷载设计值+水平风吸力设计值（背风面）。 水平风荷载q y产生弯矩Mx，对于跨越一个柱距的墙 梁，按单跨简支梁计算；跨越两个柱距的墙梁，按两跨连 续梁计算；以角隅撑作为支撑的墙梁按三跨连续梁计算。 按结构力学方法计算跨中及支座处的弯矩； 跨中及支座处的弯矩也可按下表采用。 檩 条（墙 梁）的 内 力 计 算 檩条形式 拉 条设 置 由q y产生的弯矩Mx 由q x产生的弯矩My 单 跨 简 支 檩 条 无拉条 跨 中有 一 道 拉条 三分点处各 有一道拉条 双 跨 连 续 檩 条 无拉条 每跨跨中