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1、索桁架的结构形式及内力分析方法的探讨深圳南玻幕墙工程有限公司李耀庭(`.o3O3En4u$N6A2p3y0u'W3S;H)x7O5-石材幕墙、金属幕墙、单元幕墙、双层幕墙、点支幕墙技术交流地![汇聚!交流!创新!] 最近看到上海科学技术文献出版社出版的《玻璃·金属板·石材·点式幕墙技术手册》一书,正如前言中所述,本手册汇集了至2000年度国家颁布的部分标准。有关幕墙设计计算,选用材料标准、数据、计算数表、计算公式及部分例题均可在手册中快速查取。笔者在学习之后亦认为本手册确实为当前幕墙的合理设计与施工提供较全面、系统
2、、新颖、实用的资料,对我国幕墙的健康发展作出了贡献。弗思特幕墙顾问,弗思特顾问,弗思特咨询,幕墙顾问,单元幕墙,双层,点支幕墙,标准,规章制度8P%v&
3、8j&H"})I,X6^3@&y$[中国最大、最专业的幕墙社区,技术讨论区。 手册中“拉索式点连接全玻璃幕墙”一节,提出许多有益的理念和经验,亦提供了实用的资料。笔者为使本手册更趋完善,对其中一点——索桁架的结构形式及内力分析作些探讨。为叙述的方便,将手册中有关部分摘录如下:联合幕墙论坛6h+_4k!q!h2R4B)~弗思特幕墙顾问,弗思特顾问,弗思特咨询,幕墙顾问
4、,单元幕墙,双层,点支幕墙,标准,规章制度8[4^-d)F'{`9E (六)单索平衡方程(q-i7t9t3[/O#s5g联合幕墙论坛(H-O%I/M/k2B2b 根据微分单元的静力平衡条件……得出:4C-]1@#Z'};?&`$e+c1G!t!S-石材幕墙、金属幕墙、单元幕墙、双层幕墙、点支幕墙技术交流地![汇聚!交流!创新!]forum.unionfacade.com:I$x5D%O$~4r*A5]3I (七)双层索计算1S3[5g%Q(P4F'y2d9M联合幕墙论坛3^.j!
5、/}+F)H 由于拉索式索桁
6、架要承受正风压与负风压,承重索和稳定索是互换的,即当承受正风压时,承重索到承受负风压时成为稳定素,承受负风压时的稳定索到承受正风压时就成为就成为承重索。有时同一根索在某一跨度起承重索作用,在另一跨度起稳定索作用,因此两层索所加预应力是相同的,且索的矢高是已知的(若将腹杆看作绝对刚体,刚体矢高不变的)且始态(预应力张位)和终态(受荷状态)基本一致,因此,可作为单索求解。)p2w2b$J(n#w5S`弗思特幕墙顾问,弗思特顾问,弗思特咨询,幕墙顾问,单元幕墙,双层,点支幕墙,标准,规章制度forum.unionfacade
7、.com(p&m*J/^4X5H 一、关于索桁架的结构形式及内力分析forum.unionfacade.com0k'c8[0y7`(K'f)G联合幕墙论坛:V8
8、7C;x)i*c/y,c 因为两层索所加予应力是相同的,且索的矢高是已知的;且始态和终态基本一致,因此推得双层索桁架可作为单索求解。对这个结论应如何理解,如果说用图2a或图2b所示的“点划线”表示的单索,无疑是对的。但矢高绝非是节点2与6的距离(这个索桁架的矢高),而应是图2b所示的f。但从手册中四个例题看,结论中的单索不是“点划线”表示的代替单索,而是索
9、1638或5274,不难看出,这两个单索的矢高不是一个方向的,而是一正一负,显然不能用“代梁法”而采用已知矢高求解。图2a索桁架的内力。对于鱼腹形双层索桁架则是可以的,两节间折线形双层索桁架(图1)是鱼腹形双层索桁的特例,从下面的分析可以看出。6y*q$n*c7`5A-E(B7M8D:zb+X0J"l&{,v0I 不管用什么内力分析方法,任一个稳定的结构,在某种荷载作用下,求得的相应内力都应该是静力平衡的,索桁架地不例外。手册中例6-4用代梁法求得的内力是静力平衡的,而例6-5、6、7用代梁法求得的内力则是不能静力平
10、衡的。中国最大、最专业的幕墙社区,技术讨论区。6b6R'
11、0D-M"C7d联合幕墙论坛0n,_1T&B;J 显然,由节点6平衡条件得出的S36=14439N与推算到节点3所求得的S36=1604N大相径庭,从这个索桁架和外荷载同样是对称的、索桁架内力理应是对称的这点也可判断其错。反复进行节点平衡推算,索桁架各杆件内力趋向∞,当然也就“平衡”了。8~0s8xf!X"a-石材幕墙、金属幕墙、单元幕墙、双层幕墙、点支幕墙技术交流地![汇聚!交流!创新!]-石材幕墙、金属幕墙、单元幕墙、双层幕墙、点支幕墙技术交流地![汇聚!
12、交流!创新!]:}3a%`8a"C5P,P'B 同理,例6-7也是如上的结果。!U%O%f3a/F;O联合幕墙论坛&h#J)c$D0I2b“代梁法”中关键是索的矢高f的取值,当f值接近零时,即索接近直线时,索的内力则接近∞。所以真正的单索,在垂直索轴的外荷载作用下,矢高f的设计取值,取决于荷载类型、大小、支座的承载能力、正常使用