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单元幕墙杆件计算探讨

来源:中国幕墙网收集整理  作者:张建伟  日期:2005-4-21
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计算结果分析:雌雄竖框组成滑移组合式截面杆,二者有着共同的边界约束条件,在荷载作用下二者各自沿自身截面中性轴产生变形,且产生的挠度相同,所以二者分配的荷载与其刚度成正比。因此这种计算方法是符合杆件实际受力情况的,建议采用此种计算方法。

    二、横框强度及挠度计算:

    雌雄横框亦是组合成滑移组合式截面杆,亦按荷载与其刚度成正比方式对单元板块上横框及下横框分别计算,在此不再獒述。

    但单元板块下横框在板块(玻璃)自重作用下产生的变形不可忽视,若单元板块下横框在自重作用下的挠度接近或超过δ(见左图),将对单元幕墙内视效果及抗震性能产生严重影响。


    例如某地区单元幕墙分格宽3m,δ=10mm,单元板块下横框挠度计算结果如下:

    垂直幕墙表面方向挠度U1=2.5mm
    板块(玻璃)自重作用下产生的挠度U2=12.5mm
    总挠度U=(U12 +U12)0.5=12.75mm<3000/180=16.67mm
    若按小于分格宽1/180作为判定条件,上述计算结果是合格的,但是雌雄横框已经压合在一起,对抗震性能产生极为不利影响,内视效果极为恶劣。

    因此在单元幕墙结构计算过程中必须对单元板块下横框在自重作用下的挠度必须单独校核,建议可控制在小于δ/3以内。

    三、结束语
    单元幕墙在我国正在大面积使用,单元幕墙结构也处于不断改进、推陈出新过程中,幕墙结构计算工具也是多种多样的,结构计算在单元幕墙设计过程中无疑起着相当大的作用,如何选择合理的力学模型将是我们长期面对的课题。本文讨论的例子仅是简单的计算方法,供幕墙设计人员讨论和参考。

    参考文献
   [1]《玻璃幕墙工程技术规范》  JGJ102-2003
   [2]《建筑结构静力计算手册》(第二版)
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