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      建筑幕墻金屬面板內(nèi)力分析的探討

      來(lái)源:中國(guó)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(jiǎn)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(duì)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,
          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(jiǎn)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(duì)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,也可根據(jù)規(guī)范列出的數(shù)表進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。用數(shù)表進(jìn)行計(jì)算時(shí),有些企業(yè)和技術(shù)人員還不能掌握計(jì)算要領(lǐng),特別要指出三菱化成株式會(huì)社ALPOLIC板附錄所列表11-1表面應(yīng)力計(jì)算公式和計(jì)算實(shí)例,很多不知情單位大量引用,有些培訓(xùn)教材中也將它列入,以致有些單位在投標(biāo)中,由于用ALPOLIC板的計(jì)算公式和計(jì)算方法計(jì)算而被判為計(jì)算錯(cuò)誤,影響中標(biāo),現(xiàn)在對(duì)ALPOLIC板附錄的計(jì)算公式與計(jì)算方法作一些分析,并提出對(duì)規(guī)范(《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》)所列數(shù)表應(yīng)用的個(gè)人見(jiàn)解。

          經(jīng)查ALPOLIC板附錄的數(shù)表與機(jī)械工程手冊(cè)(第二版)第一卷第5篇第8章P5-192~5-196,表5.8-3矩形板的應(yīng)力變形計(jì)公式是一樣的。表5.8-3中四邊簡(jiǎn)支板的系數(shù)β是用來(lái)計(jì)算四邊簡(jiǎn)支鋼板(ν=0.30)的。也就是說(shuō)這個(gè)數(shù)表不能用來(lái)計(jì)算四邊簡(jiǎn)支單層板(ν=0.33)和四邊簡(jiǎn)支復(fù)合鋁板(ν=0.25)。還必需指出這個(gè)數(shù)表是用彈性薄板撓度理論編制的,其計(jì)算結(jié)果隨撓度與板厚之比加大,當(dāng)板的撓度大于板厚一半以后,計(jì)算結(jié)果就產(chǎn)生顯著的誤差。

          ALPOLIC板資料對(duì)加肋板的計(jì)算介紹,完全背離了數(shù)表編制的初衷,金屬成型板加肋后,肋將整塊板劃分成不同支承條件的區(qū)格,這些區(qū)格仍是整塊的組成部分,整塊板沒(méi)有分離。在查表計(jì)算時(shí)為了利用現(xiàn)有數(shù)表查取固端彎矩系數(shù),將這些不同支承條件的區(qū)格取計(jì)算簡(jiǎn)圖。怎樣來(lái)確定由肋所形成的板區(qū)格的計(jì)算簡(jiǎn)圖,趙西安教授提出的趙氏定理(JGJ133第5.4.4條)規(guī)定:

          1、 沿板材四周邊緣:簡(jiǎn)支邊;

          2、 中肋支承線:固定邊。

          常用的加肋板有四種:

          A. 加一根橫(豎)肋,這時(shí)肋兩側(cè)區(qū)格都可取三邊簡(jiǎn)支(位于周邊)、一邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡(jiǎn)圖。


          這種區(qū)格,板中均有X、Y兩個(gè)方向的跨中彎矩,中肋支承線支座處有支座彎矩,支座彎矩起控制作用,因些只需驗(yàn)算支座彎矩效應(yīng),如果兩區(qū)格等跨,就可用查出的固端彎矩系數(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。

          B. 加兩根橫(豎)肋,兩根肋將板劃分為三個(gè)區(qū)格,其中兩端兩個(gè)區(qū)格取三邊簡(jiǎn)支(位于周邊)、一邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡(jiǎn)圖,當(dāng)中一個(gè)區(qū)格取兩對(duì)邊簡(jiǎn)支(位于周邊)、兩對(duì)邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡(jiǎn)圖。


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