慎重計(jì)算不等雙跨幕墻立柱

1、慎重計(jì)算不等雙跨幕墻立柱岸摘 要:本文根據(jù)試驗(yàn)，當(dāng)短跨度與全跨跨度比例較小時(shí)，按不等雙跨連續(xù)梁力學(xué)模式設(shè) 計(jì)的幕墻立柱，其計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果比較存在較大偏差,并對(duì)其原因進(jìn)行分析提出建 議.關(guān)鍵詞:不等雙跨連續(xù)梁;幕墻立柱一、引言在目前的幕墻設(shè)計(jì)中，當(dāng)主體建筑的樓層跨度較大時(shí)，幕墻立柱通常會(huì)按不等雙跨 連續(xù)梁的力學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)。但這種幕墻立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接形式，在當(dāng)雙跨梁短跨 跨度與全跨跨度比例較小時(shí)，立柱的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際狀態(tài)是否一致呢?通過(guò)工程試驗(yàn)， 筆者按短跨與全跨比例nO.10的情況下，按撓度分別通過(guò)計(jì)算結(jié)果及試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比 較，得到一個(gè)比較直觀的概念。二、理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的比較（

2、一）不等雙跨連續(xù)梁短跨與全跨比例nO.101、試驗(yàn)參數(shù)幕墻立柱跨度L=4.505m,短跨L1=0.45m,長(zhǎng)跨L2=4.055m,短跨與全跨比例nO.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=542.248g2、立柱撓度理論計(jì)算結(jié)果根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)表3-9以及不等雙跨梁的計(jì)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(shù)“=0.1473 , 分別按幕墻面荷載，計(jì)算幕墻立柱撓度，結(jié)果如表1所示。3、立柱撓度試驗(yàn)結(jié)果根據(jù)上海建筑門窗檢測(cè)站對(duì)此幕墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)壓變形

3、性能試驗(yàn)，得到結(jié)果如表2所示。表1立柱攘度計(jì)算靖果荷 ft (KN/m2)0.250.500.751 001.25提度（mm）.35372.70344.05515.40686.75B5裊2立柱挾度試驗(yàn)雄果荷 ftCKN/m2)0.250 500.75LOO1 25撓度(mm)(0.45 J)1.43 一36.290H6ISJf (mm )(0.5 LJL43.46.29.1II &撓度 Unm)(0.55 AJ1.43.46-29,011.74、立柱撓度結(jié)果的比較（見(jiàn)圖）從荷載一撓度圖可以看出：（1）理論計(jì)算撓度最大點(diǎn)（0.5656 ）應(yīng)接近0.55測(cè)點(diǎn)處， 但通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)風(fēng)壓達(dá)到1.0K

4、N/m2以上，三處測(cè)點(diǎn)中0.5處撓度最大。0.45及0.55 處的撓度已經(jīng)小于0.5處，即理論計(jì)算撓度最大點(diǎn)（0.5656L ）處實(shí)際撓度也已小于測(cè)點(diǎn) 20.5處的實(shí)測(cè)撓度；（2）試驗(yàn)結(jié)果大于計(jì)算結(jié)果，而更接近于取長(zhǎng)跨跨度（4.055m）按簡(jiǎn)支 梁計(jì)算所得撓度（計(jì)算從略）；（3）隨著荷載的增大雙跨梁的實(shí)測(cè)撓度與理論計(jì)算撓度偏差越大。撓度M（二）其余工程實(shí)例筆者在其它工程的幕墻性能試驗(yàn)中，同樣發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象：1、幕墻立柱跨度L=5.0m，短跨L1=0.55m，長(zhǎng)跨L2=4.45m，短跨與全跨比例n=0.11， 幕墻性能試驗(yàn)由上海建筑幕墻檢測(cè)中心檢測(cè)。其撓度計(jì)算結(jié)果完全滿足規(guī)范要求，但在 試驗(yàn)過(guò)程中

5、，卻發(fā)現(xiàn)幕墻立柱撓度已經(jīng)超出了設(shè)計(jì)要求。在復(fù)核了幕墻計(jì)算、檢查了測(cè) 試儀器發(fā)現(xiàn)無(wú)誤，重新試驗(yàn)后撓度仍然超標(biāo)。2、幕墻立柱跨度 L=3.985m，短跨L=0.205m，長(zhǎng)跨L2=3.78m，短跨與全跨比例 n=4.0514,幕墻性能試驗(yàn)由上海建筑門窗檢測(cè)站檢測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果同樣大于計(jì)算結(jié)果，且 相比于n-0.10的立柱，其撓度偏差更大（比較數(shù)據(jù)從略）。三、原因分析根據(jù)目前幕墻立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接形式，通過(guò)不銹鋼對(duì)拉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(kāi)孔直徑比螺栓直徑1-2mm。當(dāng)外荷載作用到幕 墻立柱上時(shí)，由于孔徑相差的。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， 其中產(chǎn)生的附加變形將會(huì)更大。四、結(jié)論及建議綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)雙跨梁短跨跨度與全跨跨度比例較?。ㄒ话阈∮诘扔?0.1）時(shí)，按不等雙跨連續(xù)梁計(jì)算幕墻立柱的結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)測(cè)得結(jié)果存在較大偏差。由 于試驗(yàn)數(shù)量及條件的限制，筆者不能將造成這些偏差的原因一一找出。當(dāng)然，筆者不是 否定這種計(jì)算模式，只是建議幕墻設(shè)計(jì)人員；由于假定的計(jì)算模型并不完全等同于實(shí)際 的連接節(jié)點(diǎn)，當(dāng)雙跨梁短跨跨度與全跨跨度比