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连续檩条必须强调这一构造，否则可能存在隐患

发布于：2024-07-30 10:05:30 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]

大约2001年前后，国内的浙江大学等科研单位和钢结构企业合作，开始研发嵌套搭接的冷弯斜卷边Z形连续檩条。基于大量的试验研究结果，他们提出了嵌套搭接段的强度和等效刚度的计算方法。之后，冷弯斜卷边Z形连续檩条开始在实际工程中逐步推广，目前已经在工程中得到非常广泛的应用。

GB51022-2015 相关条文

在《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》的2015版本中，已经将冷弯斜卷边Z形连续檩条列入规范的9.1.3条。根据条文说明，在单边5%跨度搭接条件下，在应力计算时可以按照连续单檩条计算，并考虑10%的弯矩调幅。条文说明提到条文制定的依据是“浙江大学和杭萧钢构所做的嵌套搭接连续檩条的试验”。

存在的问题

搜索文献数据库，发现浙江大学和杭萧钢构2005年在《建筑结构学报》上合作发表过相关的论文，从文献的结论上看，与《门刚规范》条文说明是吻合的。

由该文献可知，试验中的试件在搭接段不仅存在腹板上的螺栓连接（6-8个），并且试件的翼缘（上翼缘或者上下翼缘）均采用自攻螺钉在搭接段将两个Z形截面的翼缘进行了连接（间距为200mm~375mm）。这是考虑到当时轻钢结构的屋面彩钢板与冷弯薄壁檩条的连接大部分采用自攻螺钉连接，所以在固定屋面板时自攻螺钉会同时将搭接段两个檩条截面的翼缘进行固定。部分试件搭接段下翼缘之间未采用自攻螺钉连接。

由于自攻螺钉连接屋面系统无法释放屋面板的热胀冷缩变形，容易导致檩条发生很大变形以及自攻螺钉的破坏。目前轻钢屋面系统一般采用暗扣式连接系统，这意味着檩条的上翼缘已无屋面板的自攻螺钉存在。因此，这种情况下对于连续檩条的搭接段来说，实际的构造与试验中试件的存在着明显的差别。

有无翼缘自攻螺钉的可能影响

在浙江大学的文献中对下翼缘无自攻螺钉的情况进行过试验，发现搭接段平均受弯承载能力下降约7%，但是对于刚度影响不大。但是，需要注意的是，试验中下翼缘是受压翼缘，如果受拉上翼缘自攻螺钉的缺失对承载能力和刚度的影响可能会非常明显。查看香港理工大学KF Chung教授的试验结果发现，当搭接段仅存在腹板螺栓连接时，经计算搭接段的抗弯承载能力约为浙江大学试验结果的一半左右，搭接段的初始抗弯刚度（荷载较小时）与浙江大学试验结果接近，但当应力较大时也约为浙江大学试验结果的一半左右。

从直观的角度分析，如果连续檩条的搭接段仅依靠腹板的普通螺栓（一般为M12）连接，那么搭接段的刚度将明显变小。结合实际工程可知，即使不考虑承载能力因素，檩条过大的变形可能是发生漏水等问题的重要原因。

本文小结

通过本文的分析，可以得到下面几个结论：

（1）作为《门刚规范》条文依据的试验研究中，连续檩条搭接段的上翼缘设有自攻螺钉将两个截面的翼缘进行连接，这可能与目前实际工程中存在差异；

（2）连续檩条搭接段翼缘自攻螺钉的缺失对搭接段的抗弯承载力和刚度具有显著的影响；

（3）建议在使用连续檩条时，应采用自攻螺钉将搭接段两檩条截面的翼缘进行连接；

（4）在规范后续修订以及实际工程中，建议明确暗扣件支座自攻钉的连接作用。。

参考文献：

[1] 张磊，陈友泉，童根树，魏潮文，嵌套连接冷弯斜卷边Z形连续檩条的受弯性能试验研究，建筑结构学报，2005(3)。

[2] Ho HC, Chung KF. Experimentalinvestigation into the structural behaviour of overlapped connections betweencold-formed steel Z sections. Thin-Walled Structures, 2004, 42, 1013-1033.

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