1 概 述 
随着轻钢结构的发展, 大跨度屋面梁的应用随处可见。为增加屋面钢梁的平面外刚度以及防止下翼缘在受压状态时的失稳, 特设置隅撑; 隅撑选型以热轧角钢居多, 一侧连接在钢梁下翼缘或腹板处, 另一侧连接在屋面檩条上,一般和钢梁腹板呈45°夹角, 最终形成由隅撑、檩条、钢梁组成的三角形稳定体系, 见图1。 
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图1 钢梁隅撑安装示意图 

2009年11月份, 河南地区遭遇了50 年一遇的罕见暴雪, 许多轻型房屋钢结构工程都遭到了不同程度的破坏。破坏的部位多发生在屋面檩条等次钢部位, 破坏的形式多表现在檩条挠度过大、拉条拉断、屋面板漏水等现象; 但也出现了部分结构倒塌的事故, 下面是一组雪灾引起厂房倒塌的实例照片, 见图2; 通过这些照片来帮助我们理解隅撑在轻钢厂房中所起的作用。照片中可以看出:

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压塌处梁柱破坏照片1~ 4 
图2 一组雪灾引起厂房倒塌的实例照片

( 1) 靠近柱端的檩条位置没有设置隅撑。在梁柱节点区域, 负弯矩的存在引起钢梁下翼缘受压, 当雪荷载超载后翼缘发生屈曲, 丧失承载力; 
( 2) 部分隅撑连接破坏或发生屈曲, 丧失承载力, 继而失去对钢梁的支撑约束, 引起钢梁侧向扭转破坏; 
( 3) 钢梁屈曲部位不一定在应力最大部位, 有些是发生在3 m 间距的隅撑空档处, 由此可见在梁端部位的隅撑应该加密。 
2 隅撑的设置及受力分析 
2 1 隅撑的设置 
《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》( CECS 102-2002) (以下简称为《规程》) 中规定: 隅撑的设置宜对称布置, 当有困难时也可单侧布置, 当隅撑对称布置时, 单个隅撑的轴向压力可取公式计算的一半。 
2 2 隅撑的受力分析 
许多参考书中对隅撑的分析以纯受压杆件居多, 我们针对设置的单隅撑和对称设置的双隅撑, 并根据各种工况荷载下进行了受力分析, 见图3。

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从图3~ 图6可以看出, 在刚架梁柱节点区域隅撑内力(压力) 最大; 在跨中区域的隅撑内力(压力) 次之; 对单隅撑宜按轴向受压杆件设计, 对双面对称隅撑则可按一压一拉设计。 
3 隅撑的计算 
《规程》中规定: 隅撑应按轴心受压构件设计, 轴力N 可按下列公式计算: 
http://xww.ggditu.com/techImage/Images/%E8%83%A1%E7%AC%94%E9%94%8B/634823728637140000.png式中: A—钢梁被支撑翼缘的截面面积; 
           f—钢梁钢材的强度设计值; 
          f_y—钢梁钢材的屈服强度; 
          θ—隅撑与钢梁腹板的夹角。 
当隅撑成对布置时, 每根隅撑的计算轴力可取上面公式的一半。以具体工程为例, 计算过程如下: 
已知钢梁规格H 850x200x8x12, Q345材质; 隅撑为L50 x5, 角度45°, Q235材质; 檩条规格C180 x 60 x 20 x2.5, Q345材质; 连接螺栓为M14, 对应孔径15.5 mm。 
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图7 隅撑双螺栓固定示意

从以上计算结果我们可以看到: 当钢梁截面高度较高时, 隅撑的稳定起控制作用; 当钢梁翼缘较大, 且质为Q345时, 隅撑轴力非常大, 在檩条连接处, 由于檩条壁厚较薄, 螺栓抗剪和局部承压很难满足, 需引起重视。 
4 关于隅撑在设计和施工方面的一些建议 
4 1 隅撑的设置范围 
《规程》规定: 在檐口位置, 刚架斜梁和柱内翼缘交接点附近的檩条和墙梁处, 应各设置一道隅撑。另外考虑钢梁下翼缘在各种工况下的内力变化, 隅撑一般情况为全梁设置。 
4 2 隅撑的设置间距 
《规程》规定: 隅撑间距不大于相应受压翼缘宽度的http://xww.ggditu.com/techImage/Images/%E8%83%A1%E7%AC%94%E9%94%8B/634823728641810000.png倍。当钢梁翼缘宽度为220 mm时( Q345钢) , 隅撑最大间距为220 x http://xww.ggditu.com/techImage/Images/%E8%83%A1%E7%AC%94%E9%94%8B/634823728642640000.png= 2 905 mm, 轻钢厂房的檩条间距一般为1 500 mm, 如果按以上规定, 隅撑设置只能每道檩条均设。结合本文中隅撑的受力分析, 笔者认为, 在刚架梁柱节点区域(可近似取梁跨L /4范围) 的隅撑宜每根檩条设置, 在梁跨中间L /2 范围内可隔根檩条布置, 但要满足钢梁平面外稳定计算要求。 
4 3 隅撑对檩条设计的影响 
关于隅撑对檩条的影响

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