1、建筑幕墻金屬而板內(nèi)力分析的探討現(xiàn)在很多建筑幕墻采用單層鋁板、復(fù)合鋁板、不銹鋼板作為而板。這些而板根據(jù)尺寸人小可以是單 塊四邊簡支(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)農(nóng)進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。用數(shù)衣進(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,由丁用ALPOLIC板 的計(jì)算
2、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ALPOLIC板附錄的計(jì)算公式與計(jì)算 方法作一些分析,并提出対規(guī)范(建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊)所列數(shù)表應(yīng)用的個(gè)人見解。經(jīng)查ALPOLIC板附錄的數(shù)表與機(jī)械工程手冊(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)力與變形計(jì)公式是一樣的。表5.8-3中四邊簡支板的系數(shù)0是川來計(jì)算川邊簡支鋼板 (v=0.30)的。也就是說這個(gè)數(shù)表不能用來計(jì)算四邊簡支單層鋁板(0.33)和四邊簡支復(fù)合鋁板 (v=0.25)o還必需指出這個(gè)數(shù)表是用彈性薄板小撓度理論編制的,其計(jì)算結(jié)果隨撓度板厚Z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)
3、生顯著的誤差。ALPOLIC板資料對加肋板的計(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,整塊板沒有分離。在查表計(jì)算吋為了利 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)算簡圖。怎樣來確定由肋所形成的板區(qū) 格的計(jì)算簡圖,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)格都對取三邊簡支(位于周邊)、一邊固定(位于中肋支承線) 計(jì)算簡圖。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
4、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)格取三邊簡支(位于周邊)、一 邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡圖,當(dāng)中一個(gè)區(qū)格取兩對邊簡支(位于周邊)、兩對邊固定(位于中肋 支承線)計(jì)算簡圖。三個(gè)區(qū)格,板跨中均有X、Y兩個(gè)方向彎矩,中肋支承線支座處有支座彎矩,支座彎矩起控制作用, 因此只需驗(yàn)算支座彎矩效應(yīng),如果三個(gè)區(qū)格等跨,就可用查出的相鄰兩跨固端彎矩系數(shù)平衡后等到的支 座彎矩系數(shù)求支座彎矩
5、;如杲不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。下而以用彎矩分配法求三跨梁支座彎矩的過程,來說明怎樣查取固端彎矩系數(shù),以及用彎矩分配法 求出的支座彎矩。也吉qL2/12$ql?/l 2 qU/8C. 十字形加肋,兩根互相垂直的肋將板劃分為四個(gè)區(qū)格,四個(gè)區(qū)格都可取兩鄰邊簡支(位丁周邊)、 兩鄰邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡圖。-11四個(gè)區(qū)格,板跨中均有X、Y兩個(gè)方向的彎矩,每個(gè)區(qū)格兩邊中肋支承線支承處均有支座彎矩,兩 支座彎距中有一個(gè)大值,起控制作用,驗(yàn)算時(shí)査取相鄰兩跨固端彎矩系數(shù)進(jìn)行平衡,求出支座彎矩系數(shù), 取其中一個(gè)大值進(jìn)行驗(yàn)算;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。D.
6、 井字形加肋,兩根豎肋和兩根橫肋交義將板劃分的9個(gè)區(qū)格,四角四個(gè)區(qū)格取兩鄰簡支(位于周邊)、 兩鄰邊固定(位于中肋支承線)計(jì)算簡圖;位于每邊中部的區(qū)格取一邊簡支(位于周邊)、三邊固定(位 于中肋支承線)計(jì)算簡圖;當(dāng)中一個(gè)區(qū)格取四邊固定(四邊位于中肋支承線)計(jì)算簡圖。11t-1驗(yàn)算取兩鄰邊固定、兩鄰簡支區(qū)格與-邊簡支、三邊固定區(qū)格共同支座處的支座彎矩或一邊簡支、 三邊固定區(qū)格與四邊固定區(qū)格共同支座處的支座彎矩,衣12個(gè)支座彎矩中一個(gè)大值為控制截而。驗(yàn)算時(shí) 查取相鄰兩跨固端彎矩系數(shù)述行平衡,求出支座彎矩系數(shù),取12個(gè)支座彎矩系數(shù)中一個(gè)人值進(jìn)行驗(yàn)算; 如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎
7、矩。從以上分析可以看出,劃分區(qū)格僅為取計(jì)算簡圖,用來查取座固端彎矩系數(shù)。查出肋兩側(cè)相鄰區(qū)格 的固端彎矩系數(shù)后,當(dāng)?shù)瓤鐣r(shí),對固端彎炬系數(shù)進(jìn)行平衡,求出支座彎矩系數(shù)后計(jì)算支座彎矩;當(dāng)不等 跨時(shí)町近似用固端彎矩系數(shù)求出各區(qū)格板固端彎矩,平衡后即為支座彎矩。還要指出上述不同區(qū)格的劃 分僅為各種不支承條件區(qū)格的計(jì)算簡圖,它是一塊整板的紐成部份。如果為一個(gè)單塊板只能是四邊簡支 板,ALPOLIC板所謂“四邊固定板”僅是井字加肋板當(dāng)中一區(qū)格計(jì)算簡圖,衣中所列系數(shù)只是這塊板的 固端彎矩系數(shù),它要和相鄰的三邊固定、一邊簡支區(qū)格(兩鄰邊固定,兩鄰簡支區(qū)格)的固端彎矩系數(shù) 平衡后求出支座彎矩系數(shù),再進(jìn)行支座彎矩計(jì)算。還要指出ALPOLIC板資料屮所稱一邊固定,三邊自山板,典型情況是隱框幕墻結(jié)構(gòu)裝配組件在轉(zhuǎn)角處,在附框一側(cè)用玻璃挑出的懸臂部份的訃算簡圖。我們對金展板的計(jì)算要川結(jié)構(gòu)力學(xué)原理去理解,正確運(yùn)丿IJ建筑結(jié)構(gòu)靜力手冊(規(guī)范數(shù)表引自該手 冊)規(guī)定的計(jì)算原則和方法進(jìn)行計(jì)算才能得出正確的結(jié)杲,如果隨便按自己從文字上的理解去進(jìn)行計(jì)算, 就會出現(xiàn)錯(cuò)誤。建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊數(shù)表是川彈性薄板小撓度理論編制的,在川建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì) 算手冊數(shù)表計(jì)算時(shí),要區(qū)分小撓度板與大撓度板,當(dāng)計(jì)算大撓度板時(shí),還要對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行折減,才 能得出與實(shí)際效應(yīng)相近的結(jié)杲。