慎重計算不等雙跨幕墻立柱

    摘  要:本文根據試驗,當短跨度與全跨跨度比例較小時,按不等雙跨連續梁力學模式設計的幕墻立柱,其計算結果與試驗結果比較存在較大偏差,并對其原因進行分析提出建議.

    關鍵詞:不等雙跨連續梁;幕墻立柱

    一、引言

    在目前的幕墻設計中，當主體建筑的樓層跨度較大時，幕墻立柱通常會按不等雙跨連續梁的力學模型進行設計。但這種幕墻立柱與主體結構的連接形式，在當雙跨梁短跨跨度與全跨跨度比例較小時，立柱的計算結果與實際狀態是否一致呢?通過工程試驗，筆者按短跨與全跨比例n≈0.10的情況下，按撓度分別通過計算結果及試驗結果進行比較，得到一個比較直觀的概念。


    二、理論計算結果與試驗結果的比較

    (一)不等雙跨連續梁短跨與全跨比例n≈0.10

    1、試驗參數
    幕墻立柱跨度L=4.505m，短跨L1=0.45m，長跨L2=4.055m，短跨與全跨比例n≈0.10，幕墻分格寬b=1.237m。選用鋁合金型材，E=0.7 x 10⁵N/mm²;立柱截面慣性矩I=542.248cm²。


    2、立柱撓度理論計算結果
    根據《建筑結構靜力計算手冊》表3-9以及不等雙跨梁的計算方法(此處略)得:跨中最大撓度處與C支座的距離x=0.5656x4055=2293.51mm;跨中最大撓度系數μ=0.1473 ,分別按幕墻面荷載，計算幕墻立柱撓度，結果如表1所示。


    3、立柱撓度試驗結果
    根據上海建筑門窗檢測站對此幕墻結構進行風壓變形性能試驗，得到結果如表2所示。

    4、立柱撓度結果的比較(見圖)
    從荷載一撓度圖可以看出:(1)理論計算撓度最大點(0.5656 L₂)應接近0.55測點處，但通過測試發現，當風壓達到1.0KN/m²以上，三處測點中0.5處撓度最大。0.45及0.55處的撓度已經小于0.5處，即理論計算撓度最大點(0.5656L₂)處實際撓度也已小于測點0.5處的實測撓度;(2)試驗結果大于計算結果，而更接近于取長跨跨度(4.055m)按簡支梁計算所得撓度(計算從略);(3)隨著荷載的增大雙跨梁的實測撓度與理論計算撓度偏差越大。

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