单元式幕墙组合立杆计算模型对比分析

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1、圃单元式幕墙组合立杆计算模型对比分析丁骥苏州华丽关登装饰装潢有限公司摘要：组合构件通常有三种计算模型：①假定相邻构件阃存在着有效抗剪连接的整体计算；②假定相邻构件能够协同变形的同步计算：③假定构件间无相互影响的独立计算。经过对单元式幕墙组合立杆的构件断面受力变形分析后，*-j以je道实际工程除非与假定条件吻合．否则均会存在或多或少的偏差。本文对变形受限和部分抗剪连接的情况进行分析，以探讨选择偏差最小的计算模型的方法。关键词：单元式幕墙；协同变形；变形受限；抗剪连接；组合立杆计算Abstract：Compositemembersusuallyha

2、vethreemodels：first，assumingthateffectiveshearconnectionsexistbetweenadjacentcomponentscalculatedintotal；second．assumingthatadjacentcomponentstodeformationscalculatedsimultaneouslytogether；,tlIird，assumingnointeractionbetweenthecomponentsseparately．However，throushthecombinat

3、ionofunitcurtainwallcomponentssectionofthepoleafteranalysisofforceanddeformation，youknowthepracticalunlesstheconsistentwiththeassumptions，orwillexistmoreorlessdeviation．r11lisarticletorestricteddeformationandanalysisofpartialshearconnectiontoexploreselectthemethodofcalculati

4、onoftheminimumdeviationmodel．Keywords：unitizedcurtainwall，collaborativedeformation，limiteddeformation，shearconnection，combinationpolecalculation1前言随着中国经济的发展，中心城区高层和超高层建筑林立而起，应运而生的单元式幕墙施工工艺也日趋成熟。然而，现行的建筑幕墙行业标准中并未系统的明确单元式幕墙立杆组合情况的影响。按不同的力学模型下的计算结果设计，或节约或浪费，单栋大楼铝材的用量差少则十几吨，甚至上百

5、吨。所以，在保证结构安全的前提下，确定最为接近实际的算法，在全国范围内每年将节约大量的资源，在经济发展量相当情况下，对环境保护和污染减排俨然是种根源性的措施。2三种模型单元式玻璃幕墙是将面板和金属框架(横梁、立柱)在工厂组装为幕墙单元．以幕墙单元形式在现场完成安装施工的框支承玻璃幕墙【1I。因此，单元幕墙立杆是由左右单元板块的金属框组合而成。通常在组合立杆的设计时，设计师会用到三种方法，就是相对应于组合构件的三种计算模型：一是，假定相邻构件间存在着有效抗剪连接的整体计算；二是，假定相邻构件能够协同变形的同步计算；三是，假定相邻构件间无相互影响的

6、独立计算。a)算法一，将单元立杆左右相配料当成整体，测算其截面惯性矩和抵抗矩，而后进行刚度强度校核。按此算法在达到相同强度和刚度要求下。材料用量最少．所以经常被设计师用来进行确保结果的计算。此种算法往往在审图或专家评审时，因拿不出有效抗剪连接的证明而被否定。进而被广泛认为是错误的算法。其实不然，算法本身并无错误．只是假定条件是否满足的问题。在工程中。根据立杆型材的材质及断面情况，采取左右型材问增加连接部位通长焊接、数量间距合理的精密螺栓连接、强度延展性合适的胶结等等措施，可作为有效的抗剪连接。进而将左右框作为一整体计算。艄"图l中左图为受力前A

7、BFE和BCHF两构件位置关系；图l中右图为受力变形后两构件位置关系：中间为受力前后对比。因假定BF接触面间有抗剪连接，而右图中B点和F点82015．04处无位移，BF面有剪切内力。b)算法二，相邻的左右单元立杆有构造措施能使其协同变形，类似叠合梁结合面无抗剪且有位移，跨中挠度相同。此算法在具体计算时，可以按左右型材的刚度来分配荷载，再分别进行计算。在设计左右立杆问确保协同变形的构造措施时，可以按公式(1)、(2)计算[21。qIk"=qk丢(1)qzI=qk善(2)11+12式中：g。——作用在单元组合立柱上的线荷载标准值，N／ram；qlk

8、．q扩——分配到左、右立柱上的线荷载标准值，N／ram；L、，产左、右立柱沿毛截面方向的惯性矩。mm4。然而，左右立杆间的构造措施能否确保杆件协同变形