第一节、转角竖料结构受力分析
一、计算说明
根据图纸分格及幕墙所处的位置,我们选取了最不利的位置进行计算。竖料选用6063-T6铝合金型材,根据建筑结构特点,幕墙竖料悬挂与主体结构之上,竖料为拉弯构件,各层接缝之间设置伸缩缝,故竖料仅验算其强度和刚度,整体稳定不需要考虑。
此次主要对西北转角处立柱校核,考虑在负风压作用下,立柱两半框将不再相互挤压,而是有相互分离的趋势,此处我司将插芯与立柱半框的螺钉调节为@300mm,同时采取措施避免了立柱分离至裂开的状况。
竖料荷载分布图及计算模型:
二、力学模型及基本假定
竖料支撑于主体支座之上,上部竖料对插入下部竖料,实际受力模型为简支梁,它将承受风
荷载、地震作用、自重荷载及其他形式的荷载;水平荷载可简化为梯形荷载,竖料自重以轴心拉力形式为集中荷载,而竖料自重简化为均布荷载。
竖料左部荷载宽度 WL=1420mm
竖料右部荷载宽度 WR=1500mm
该竖料左右边框均为相同的半框,偏安全考虑取W=1500mm。
计算竖料的最大计算跨度 Sm =2700mm
计算转角框
三、竖料截面参数
铝合金竖梁的截面特性,关于强轴X-X方向:
Am=1370mm2 Ix_m=3174097mm4 Iy_m=3197235mm4
Cyc_m=69mm
Cyt_m=76mm
局部扭曲失稳——截面等级分类:
GB 50429-2007表5.2.2-1 受压板件全部有效的最大宽厚比
硬化程度 | 加劲板件、中间加劲板件 | 非加劲板件、边缘加劲板件 |
非焊接 | 焊接 | 非焊接 | 焊接 |
弱硬化 | | 17 | 6 | 5 |
强硬化 | 17 | 15 | 5 | 4 |
| | | | |
GB 50429-2007表5.2.3 计算系数的取值
系数 | 硬化程度 | 加劲板件、中间加劲板件 | 非加劲板件、边缘加劲板件 |
非焊接 | 焊接 | 非焊接 | 焊接 |
| 弱硬化 | | | | |
强硬化 | | | | |
| 弱硬化 | | | | |
强硬化 | | | | |
| | | | | |
杆件A——元件类型——加劲肢单元:
计算板件的宽度:
计算板件的厚度:
关于X-X轴为均布应力:根据规范规定,对于均布受压板件:
加劲肋修正系数,对于不带加劲肋的板件:
材质系数查表得: ,
加劲板件、中间加劲板件的宽厚比限值:
实际计算宽厚比: 满足要求。
结论:板件A的计算有效厚度为3.0mm。
杆件B——元件类型——加劲肢单元:
关于X-X轴为梯度应力:
压应力分布不均匀系数计算:
压力分布不均匀系数:
受压板件局部稳定系数: ,
对于加劲板件或中间加劲板件,计算系数:
对于加劲板件或中间加劲板件,计算系数:
计算板件的宽度:
计算板件的厚度:
材质系数查表得: ,
加劲肋修正系数,对于不带加劲肋的板件:
加劲板件、中间加劲板件的宽厚比限值:
实际计算宽厚比: 满足要求。
结论:板件B的计算有效厚度为3.0mm。
杆件C——元件类型——加劲肢单元:
关于X-X轴为梯度应力:
压应力分布不均匀系数计算:
压力分布不均匀系数:
受压板件局部稳定系数: ,
对于加劲板件或中间加劲板件,计算系数:
对于加劲板件或中间加劲板件,计算系数:
计算板件的宽度:
计算板件的厚度:
材质系数查表得: ,
加劲肋修正系数,对于不带加劲肋的板件:
加劲板件、中间加劲板件的宽厚比限值:
实际计算宽厚比: 满足要求。
结论:板件C的计算有效厚度为3.0mm。
杆件D——元件类型——加劲单元:
关于X-X轴为均布应力:根据规范规定,对于均布受压板件: