1.前言

 轻钢结构围护系统的承重构件一般由C型檩条、Z型檩条承担，檩条设计的合理与否直接影响围护系统的造价。

2 轻钢结构围护系统设计

2.1屋面檩条设计

2.1.1 设计原则

屋面檩条计算和拉条的设置有关，如果屋面板采用自攻螺钉与檩条固定，保证屋面板与檩条可靠连接，能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转，此时只需计算檩条强度，但这种板型因温度变形能力和防水能力较差，现在已经较少采用。

目前采用较多的是暗扣式板型，这种连接方式在温度变化较大时屋面板能产生滑动，不宜将它假定为能阻止檩条上翼缘侧向位移和扭转，除了计算檩条强度，还需计算其稳定性。

在恒载、活载及风压力作用下，檩条上翼缘受压，拉条应设置在檩条上翼缘1/3处，如图1所示。在风吸力作用下使檩条下翼缘受压，拉条不能保证檩条下翼缘的侧向位移和扭转，如果计算时要考虑拉条能约束檩条下翼缘，此时应在檩条下翼缘1/3处同样设置拉条，如图2两种形式。 

图1 拉条设置形式一

图2 拉条设置形式二

2.1.2 设计方法

檩条计算时应和工程实际情况相对应，采用哪种公式要根据屋面板板型和拉条的设置情况来确定，特别是现在普遍采用计算机软件来设计，一个选项或参数设错，就直接影响计算结果。

当屋面板能阻止檩条侧向位移和扭转时，可不做檩条稳定性验算，采用CECS102-2002中6.3.7-1计算；当屋面板不能阻止檩条侧向位移和扭转时，按CECS102-2002中6.3.7-2计算。对于屋面采用单层彩钢板的结构，构造不能保证檩条下翼缘的稳定性，且按习惯做法拉条设置在檩条上翼缘，此时下翼缘在风吸力作用下的稳定计算考虑两种情况：(1)仅在上翼缘设拉条，(2)设双层拉条

通过具体实例进行对比拉条的设置情况对檩条计算的影响：

某轻钢厂房柱距6m，边缘带檩距1.5m，钢材Q235，基本风压0.55KN/m2，风压高度变化系数1.14，屋面坡度1/20，恒载0.2KN/㎡设两道拉条，经计算，截面由风吸力控制，檩条下翼缘计算结果表1所示：（采用中国建筑科学研究院PKPM STS 2008版计算）

由此可见：当风吸力起主要控制作用时，设置双层拉条比增大檩条截面更经济。

需要指出的是，此处如果屋面板能阻止檩条上翼缘侧向失稳，可仅在檩条下翼缘设置拉条，计算结果与设双层拉条是一样的。

2.2墙梁设计

2.2.1 设计原则

墙梁设计与屋面檩条设计类似，同样要考虑墙板、拉条的约束作用。不同的是墙板有自承重和非自承重两种，要根据具体情况具体分析。另外，墙梁设计时根据构造条件的不同要考虑双弯矩B的影响。

2.1.2 设计方法

根据《冷弯薄壁型钢结构技术规范》8.3.1条及其条文说明，两侧挂墙板的墙梁和一侧挂墙板、另一侧设有可阻止其扭转变形的拉杆的墙梁，可不计弯扭双力矩的影响（即可取B=0），此时可仅进行墙梁的强度计算。因此对于非自承重的墙板，应在檩条内外设置双侧拉条，对于自承重墙板，可仅在内侧设置拉条。

对于风吸力作用下内翼缘的稳定性计算，与屋面檩条类似，墙板一般采用自攻螺钉与檩条固定，可认为墙板能阻止墙梁外翼缘侧向失稳。

同样举例，某轻钢厂房柱距6m，边缘带檩距1.5m，钢材Q235，基本风压0.55KN/m2，风压高度变化系数1.14，设两道拉条，经计算，截面由风吸力控制，檩条下翼缘计算结果表2所示：（采用中国建筑科学研究院PKPM STS 2008版计算）

由此可见：拉条设置在墙梁内侧比增大檩条截面更经济。

而对于非自承重墙板，宜在墙梁内外设双侧拉条，外侧拉条可以作为墙板在自重作用下墙梁的竖向支点。在墙板顶部和窗户下的墙梁处应同时设置斜拉条和直撑杆，将拉力传至刚架柱或墙架柱，底部墙梁一般固定在墙垛或矮墙上，整体稳定有保证，故底部墙梁处可不设斜拉条和直撑杆。

3 结论

轻钢结构围护系统设计时，要重视构造措施对提高结构稳定性的作用，应根据彩钢板板型及连接方式选择合理的构造设计措施；构件计算时若是稳定起控制作用，应首先通过构造手段解决构件稳定性，而不是盲目加大构件截面或提高钢材等级等手段，从而降低造价以求得更好的经济效益。

参考文献：

[1] 中国工程建设标准化协会标准. 门式刚架轻型房屋钢结构技术规程CECS 102:2002北京:中国计划出版社，2003

[2] 国家标准. 冷弯薄壁型钢结构技术规范GB 50018-2002 北京:中国计划出版社，2002

[3] 汪一骏等.钢结构设计手册（第三版）北京:中国建筑工业出版社，2002