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【曹广胜】建筑幕墙立柱单跨梁简化浅析20160120

发布时间:2018-11-24阅读数:1400

山东天元装饰工程有限公司 曹广胜


摘要:本文依据计算模型的简化原则,主要针对建筑幕墙立柱从杆件、支座、荷载、体系等四个方面的做了模型简化,并结合实际应用情况给出了单跨简支梁、单跨悬臂简支梁和单跨悬臂超静定梁等三种单跨梁简化模型。经过分析对比三种简化模型的利弊,本文推荐采用单跨悬臂简支梁模型,同时对该模型进行了优化,得到了相关规律、结论。

关键词:幕墙立柱,模型简化,单跨悬臂简支梁,弯矩,挠度

1.引言

实际结构总是比较复杂的,要完全按照结构的实际情况来进行力学分析,将是非常繁杂困难的,也是不必要的。因此在计算之前,往往需要对结构加以简化,表现其主要特点,略去次要因素,用一个简化图形来代替实际结构,这种图形就称为结构的计算简图。简化工作通常包括以下几个方面:

1)杆件的简化:常以轴线代表;

2)支座和节点的简化:根据分析要素,留主去次;

3)荷载的简化:常简化为集中荷载及线分布荷载;

4)体系的简化:将空间结构简化为平面结构。

针对建筑幕墙设计,应根据整体统帅布局,分割解决的办法,先将幕墙化整为零,分解成杆件,对这些杆件一件件进行设计计算,然后再合整为零,设计出完整的幕墙。在进行各个构件设计计算时,也不能对全部有关因素原封不动的进行分析和计算,要根据构件的实际工作情况,抓住最本质的东西,将具体的杆件抽象成为可以进行力学分析和结构计算的简图。

幕墙立柱是幕墙的“骨架”,是保证幕墙结构安全可靠、经济合理的关键部位,如此对于幕墙立柱计算简图的合理性简化显得尤为重要。在现行规范JGJ1022003及规范JGJ1332001中都有明确规定:“应根据立柱的实际支承条件,分别按单跨梁、双跨梁或多跨铰接梁计算”。但在具体实施中仍存在诸多问题,尤其是对单跨梁的简化。由于幕墙立柱的单跨梁模型在实际使用中占有相当大的比重,现就幕墙立柱单跨梁模型的简化及相关问题阐述如下,为其在工程应用中提供理论参考。

2.模型简化

常规幕墙立柱一般采取由下而上的安装程序,其节点布置也按这种程序设置,立柱按楼层设置,其下端套在下一层立柱设置的插芯上,上端(内装插芯以便固定上一层立柱)固定在楼层边梁上,如图1所示。它有四个方面的简化……【点击下载查看全文】