由表3可以看出雙跨梁彎矩的變化規(guī)律。在一般情況下，大約當(dāng)
彎矩變化如圖8所示；當(dāng)
時(shí)，彎矩變化如圖9所示。可見其變化規(guī)律與
有直接關(guān)系。
同時(shí)我們還可以得到一個(gè)重要結(jié)論，雙跨梁中間支座處的彎矩最大。因此，在進(jìn)行幕墻設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)取幕墻立柱中間支座處的彎矩為驗(yàn)算強(qiáng)度的最大彎矩。
圖8 雙跨梁彎矩變化示意圖之一
圖9 雙跨梁彎矩變化示意圖之二
綜上所述，為了保證結(jié)構(gòu)安全和提高經(jīng)濟(jì)性能，在設(shè)計(jì)雙跨梁結(jié)構(gòu)型式的幕墻立柱時(shí)，選擇合適的短跨與全跨比例因子
是關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)就是根據(jù)實(shí)際條件選擇合適的
值。
的變化范圍是0至0.5，隨著
值從小變大，在相同的外部荷載條件下，雙跨梁的各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)的最大值(如最大支座反力、最大撓度和最大彎矩)是越來(lái)越小。
2.2.4 雙跨梁的相關(guān)問(wèn)題的討論
(1) 雙跨梁力學(xué)計(jì)算模型的與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)差別的原因分析
通過(guò)研究，關(guān)于幕墻立柱雙跨梁力學(xué)計(jì)算模型，人們得到了不少理論研究成果和實(shí)用計(jì)算方法，同時(shí)人們也做了不少實(shí)驗(yàn)，用以驗(yàn)證理論計(jì)算的正確性。人們發(fā)現(xiàn)，
幕墻性能試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算存在一定差異，其撓度理論計(jì)算結(jié)果完全滿足規(guī)范要求，但在試驗(yàn)過(guò)程中，卻發(fā)現(xiàn)幕墻立柱撓度已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)要求。
其原因主要有：①幕墻立柱采用雙跨梁力學(xué)計(jì)算模型是有一定條件的，我們忽略了結(jié)構(gòu)的次 要因素，并將計(jì)算模型建立在一些假設(shè)的基礎(chǔ)之上。②根據(jù)目前幕墻立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接形式，通過(guò)
不銹鋼螺栓連接立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接件，通常這種連接形式中立柱的開孔直徑比螺栓直徑大1-2mm。當(dāng)外荷載作用到幕墻立柱上時(shí)，由于孔徑相差即產(chǎn)生支座位移，對(duì)于靜定的簡(jiǎn)支梁而言支座位移不對(duì)
構(gòu)件內(nèi)力產(chǎn)生影響、只對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生附加變形；但對(duì)于超靜定的雙跨梁來(lái)說(shuō)，支座發(fā)生位移后，構(gòu)件的內(nèi)力及變形也會(huì)相應(yīng)變化，尤其當(dāng)雙跨梁短跨跨度與全跨跨度比例較小時(shí)，產(chǎn)生的附加變形將會(huì)更大。
(2) 雙跨梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化應(yīng)考慮的因素
實(shí)踐證明，如果采用雙跨梁幕墻立柱設(shè)計(jì)方法，需要對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以保證設(shè)計(jì)安全和提高經(jīng)濟(jì)性能。主要考慮的因素有：首先是短跨跨度與全跨跨度的比例因子
，因?yàn)楫?dāng)短跨跨度與全跨跨度比例較小時(shí)，幕墻立柱的受力(特別是支座反力)會(huì)很大，所以在構(gòu)造允許的情況下，筆者建議
>0.15。其次是要綜合考慮構(gòu)造和造價(jià)的要求，立柱是否采用雙跨梁結(jié)構(gòu)型式，一方面要考慮構(gòu)造是否允許，這是不言而喻的，另一方面還要綜合考工程造價(jià)和結(jié)構(gòu)安全等因素，采用雙跨梁可以改善幕墻立柱的受力，特別是可大大降低立柱的變形，增加立柱的強(qiáng)度的
剛度，節(jié)約幕墻立柱的材料，但也會(huì)增加結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度和工程量。再次是要合理設(shè)計(jì)安裝
節(jié)點(diǎn)，因?yàn)殡p跨梁力學(xué)計(jì)算模型所假定的支座與實(shí)際聯(lián)接節(jié)點(diǎn)無(wú)疑存在差別。只有采用合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案，才會(huì)使理論計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際的要求。
3 結(jié)論
綜上所述，當(dāng)主體建筑的樓層跨度較大時(shí)，幕墻立柱采用雙跨梁結(jié)構(gòu)體系，可以提高它的強(qiáng)度和剛度、節(jié)約材料，提高結(jié)構(gòu)的安全和經(jīng)濟(jì)性能，但必須注意結(jié)構(gòu)優(yōu)化，尤其要注意雙跨梁短跨跨度與全跨跨度比例因子
的合理選擇；同時(shí)，還應(yīng)該綜合考慮幕墻構(gòu)造和經(jīng)濟(jì)性的要求，合理設(shè)計(jì)幕墻節(jié)點(diǎn)和保證安裝質(zhì)量。當(dāng)
較小時(shí)，幕墻立柱按雙跨梁力學(xué)計(jì)算模型計(jì)算的結(jié)果可能會(huì)與試驗(yàn)結(jié)果存在一定偏差，所以要慎重選擇
較小的結(jié)構(gòu)型式。希望本文提到的理論計(jì)算方法和總結(jié)的規(guī)律，在采用雙跨梁結(jié)構(gòu)體系的幕墻立柱的計(jì)算分析中，能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?br>
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