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幕墙受力杆件采用优化支撑力学模型最佳经济合理性分析

来源:建筑门窗幕墙与设备资讯网  作者:莫英光、候利军  日期:2010-2-24
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关键词:建筑 幕墙 跨梁 设计 框架式
 

  无论框架式幕墙,单元式幕墙其支撑体系的力学模型都是一致的,现分述如下:
  1. 简支梁力学模型(见附图)
  2. 连续(双跨)梁力学模型(见附图)
  3. 多跨铰接静定梁力学模型(见附图)


  以上三种立柱力学模型很好的概括了幕墙常用结构。
  简支梁力学模型常用于幕墙结构嵌入主体结构中,此时的幕墙计算模型是没有任何选择余地的,是由主体结构决定的。
  连续(双跨)梁力学模型是最为常用的幕墙计算模型,此时幕墙体系悬挂于主体结构之外,每层铝立柱由铝插芯插接串联,该连接点处且可以延立柱轴向滑动,这样的结构便构成了连续的规律排布的梁体,无论框架式幕墙还是单元式幕墙在本种支撑体系上是均可以实现的,也就是说两种幕墙体系在这种力学模型下完全统一了。
  有的时候虽然完全满足把幕墙支撑体系设计成连续(双跨)梁力学模型,但我们却把他设计成多跨铰接静定梁力学模型,是因为此时如果把它设计成连续(双跨)梁力学模型并不是最经济合理的,那么这种情况何时会发生呢?大跨度层高,大分格,且梁体有足够的高度,这三个条件的交集便是经常设计成多跨铰接静定梁力学模型的必要条件。
  这三种力学模型作为幕墙结构设计中的最基本的元素并不是由设计师随意决定的,设计师必须统一规划所设计的幕墙体系,研究建筑主体结构所提供的边界条件,最终确定。因为它直接关系着幕墙的每平米比重,也就是说直接影响到幕墙的造价,从设计本身来讲,也就是如何达到一个“等强度设计”的一流境界的问题。

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