由表3可以看出双跨梁弯矩的变化规律。在一般情况下，大约当
弯矩变化如图8所示；当
时，弯矩变化如图9所示。可见其变化规律与
有直接关系。
同时我们还可以得到一个重要结论，双跨梁中间支座处的弯矩最大。因此，在进行幕墙设计时，应取幕墙立柱中间支座处的弯矩为验算强度的最大弯矩。
图8 双跨梁弯矩变化示意图之一
图9 双跨梁弯矩变化示意图之二
综上所述，为了保证结构安全和提高经济性能，在设计双跨梁结构型式的幕墙立柱时，选择合适的短跨与全跨比例因子
是关键，结构优化的基础就是根据实际条件选择合适的
值。
的变化范围是0至0.5，随着
值从小变大，在相同的外部荷载条件下，双跨梁的各项力学参数的最大值(如最大支座反力、最大挠度和最大弯矩)是越来越小。
2.2.4 双跨梁的相关问题的讨论
(1) 双跨梁力学计算模型的与实验数据差别的原因分析
通过研究，关于幕墙立柱双跨梁力学计算模型，人们得到了不少理论研究成果和实用计算方法，同时人们也做了不少实验，用以验证理论计算的正确性。人们发现，
幕墙性能试验结果与理论计算存在一定差异，其挠度理论计算结果完全满足规范要求，但在试验过程中，却发现幕墙立柱挠度已经超出了设计要求。
其原因主要有：①幕墙立柱采用双跨梁力学计算模型是有一定条件的，我们忽略了结构的次 要因素，并将计算模型建立在一些假设的基础之上。②根据目前幕墙立柱与主体结构的连接形式，通过
不锈钢螺栓连接立柱与主体结构的连接件，通常这种连接形式中立柱的开孔直径比螺栓直径大1-2mm。当外荷载作用到幕墙立柱上时，由于孔径相差即产生支座位移，对于静定的简支梁而言支座位移不对
构件内力产生影响、只对构件产生附加变形；但对于超静定的双跨梁来说，支座发生位移后，构件的内力及变形也会相应变化，尤其当双跨梁短跨跨度与全跨跨度比例较小时，产生的附加变形将会更大。
(2) 双跨梁结构优化应考虑的因素
实践证明，如果采用双跨梁幕墙立柱设计方法，需要对相关结构参数进行优化，以保证设计安全和提高经济性能。主要考虑的因素有：首先是短跨跨度与全跨跨度的比例因子
，因为当短跨跨度与全跨跨度比例较小时，幕墙立柱的受力(特别是支座反力)会很大，所以在构造允许的情况下，笔者建议
>0.15。其次是要综合考虑构造和造价的要求，立柱是否采用双跨梁结构型式，一方面要考虑构造是否允许，这是不言而喻的，另一方面还要综合考工程造价和结构安全等因素，采用双跨梁可以改善幕墙立柱的受力，特别是可大大降低立柱的变形，增加立柱的强度的
刚度，节约幕墙立柱的材料，但也会增加结构的复杂度和工程量。再次是要合理设计安装
节点，因为双跨梁力学计算模型所假定的支座与实际联接节点无疑存在差别。只有采用合理的节点设计方案，才会使理论计算结果更加符合实际的要求。
3 结论
综上所述，当主体建筑的楼层跨度较大时，幕墙立柱采用双跨梁结构体系，可以提高它的强度和刚度、节约材料，提高结构的安全和经济性能，但必须注意结构优化，尤其要注意双跨梁短跨跨度与全跨跨度比例因子
的合理选择；同时，还应该综合考虑幕墙构造和经济性的要求，合理设计幕墙节点和保证安装质量。当
较小时，幕墙立柱按双跨梁力学计算模型计算的结果可能会与试验结果存在一定偏差，所以要慎重选择
较小的结构型式。希望本文提到的理论计算方法和总结的规律，在采用双跨梁结构体系的幕墙立柱的计算分析中，能够对大家有所帮助。
参考文献
1 贾乃文编著.
非线性空间结构力学. 北京: 科学出版社, 2002. 302
2 李政等著. 工程数学. 南京: 东南大学出版社, 2005. 315
3 朱伯芳编著. 有限单元法原理与应用. 第二版. 北京: 中国水利水电出版社, 2000. 607
4 董石麟等著. 空间网格结构分析理论与计算方法. 北京: 中国建筑工业出版社, 2000. 547
5 建筑结构静力学手册(第二版). 北京: 中国建筑工业出版社, 2002. 607
6 刘鸿文编著. 材料力学(上、下册). 北京: 高等教育出版社, 1983. 762
7 雷钟和等著. 结构力学解疑. 北京: 清华大学出版社, 2001. 266
与【】相关热点资讯:
【了解更多 “” 相关信息请访问
幕墙专区 】
上一页123456下一页
