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建筑幕墻金屬面板內(nèi)力分析的探討

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:*  日期:2006-11-20
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    現(xiàn)在很多建筑幕墻采用單層鋁板、復(fù)合鋁板、不銹鋼板作為面板。這些面板根據(jù)尺寸大小可以是單塊四邊簡支(不加肋)板或加肋板。由于這些面板是建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的組成部份,除按建筑需要選用色彩、造型外,還要按圍護(hù)構(gòu)件進(jìn)行內(nèi)力分析和強(qiáng)度校核。對整塊金屬成型板進(jìn)行內(nèi)力分析可用有限元等方法進(jìn)行,
    三個(gè)區(qū)格,板跨中均有X、Y兩個(gè)方向彎矩,中肋支承線支座處有支座彎矩,支座彎矩起控制作用,因此只需驗(yàn)算支座彎矩效應(yīng),如果三個(gè)區(qū)格等跨,就可用查出的相鄰兩跨固端彎矩系數(shù)平衡后等到的支座彎矩系數(shù)求支座彎矩;如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。

    下面以用彎矩分配法求三跨梁支座彎矩的過程,來說明怎樣查取固端彎矩系數(shù),以及用彎矩分配法求出的支座彎矩。


    C. 十字形加肋,兩根互相垂直的肋將板劃分為四個(gè)區(qū)格,四個(gè)區(qū)格都可取兩鄰邊簡支(位于周邊)、兩鄰邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡圖。


    四個(gè)區(qū)格,板跨中均有X、Y兩個(gè)方向的彎矩,每個(gè)區(qū)格兩邊中肋支承線支承處均有支座彎矩,兩支座彎距中有一個(gè)大值,起控制作用,驗(yàn)算時(shí)查取相鄰兩跨固端彎矩系數(shù)進(jìn)行平衡,求出支座彎矩系數(shù),取其中一個(gè)大值進(jìn)行驗(yàn)算;如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。

    D. 井字形加肋,兩根豎肋和兩根橫肋交義將板劃分的9個(gè)區(qū)格,四角四個(gè)區(qū)格取兩鄰簡支(位于周邊)、
兩鄰邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡圖;位于每邊中部的區(qū)格取一邊簡支(位于周邊)、三邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡圖;當(dāng)中一個(gè)區(qū)格取四邊固定(四邊位于中肋支承線)計(jì)算簡圖。


    驗(yàn)算取兩鄰邊固定、兩鄰簡支區(qū)格與一邊簡支、三邊固定區(qū)格共同支座處的支座彎矩或一邊簡支、三邊固定區(qū)格與四邊固定區(qū)格共同支座處的支座彎矩,在12個(gè)支座彎矩中一個(gè)大值為控制截面。驗(yàn)算時(shí)查取相鄰兩跨固端彎矩系數(shù)進(jìn)行平衡,求出支座彎矩系數(shù),取12個(gè)支座彎矩系數(shù)中一個(gè)大值進(jìn)行驗(yàn)算;如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。

    從以上分析可以看出,劃分區(qū)格僅為取計(jì)算簡圖,用來查取座固端彎矩系數(shù)。查出肋兩側(cè)相鄰區(qū)格的固端彎矩系數(shù)后,當(dāng)?shù)瓤鐣r(shí),對固端彎矩系數(shù)進(jìn)行平衡,求出支座彎矩系數(shù)后計(jì)算支座彎矩;當(dāng)不等跨時(shí)可近似用固端彎矩系數(shù)求出各區(qū)格板固端彎矩,平衡后即為支座彎矩。還要指出上述不同區(qū)格的劃分僅為各種不支承條件區(qū)格的計(jì)算簡圖,它是一塊整板的組成部份。如果為一個(gè)單塊板只能是四邊簡支板,ALPOLIC板所謂“四邊固定板”僅是井字加肋板當(dāng)中一區(qū)格計(jì)算簡圖,表中所列系數(shù)只是這塊板的固端彎矩系數(shù),它要和相鄰的三邊固定、一邊簡支區(qū)格(兩鄰邊固定,兩鄰簡支區(qū)格)的固端彎矩系數(shù)平衡后求出支座彎矩系數(shù),再進(jìn)行支座彎矩計(jì)算。還要指出ALPOLIC板資料中所稱一邊固定,三邊自由板,典型情況是隱框幕墻結(jié)構(gòu)裝配組件在轉(zhuǎn)角處,在附框一側(cè)用玻璃挑出的懸臂部份的計(jì)算簡圖。

    

    我們對金屬板的計(jì)算要用結(jié)構(gòu)力學(xué)原理去理解,正確運(yùn)用《建筑結(jié)構(gòu)靜力手冊》(規(guī)范數(shù)表引自該手冊)規(guī)定的計(jì)算原則和方法進(jìn)行計(jì)算才能得出正確的結(jié)果,如果隨便按自己從文字上的理解去進(jìn)行計(jì)算,就會出現(xiàn)錯(cuò)誤。《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》數(shù)表是用彈性薄板小撓度理論編制的,在用《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》數(shù)表計(jì)算時(shí),要區(qū)分小撓度板與大撓度板,當(dāng)計(jì)算大撓度板時(shí),還要對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行折減,才能得出與實(shí)際效應(yīng)相近的結(jié)果。
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