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幕墻立柱與橫梁連接設(shè)計

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:賈映川 劉志勇 吳小林  日期:2005-12-2
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    摘  要:橫梁與立柱的連接設(shè)計對幕墻的安全使用起著關(guān)鍵作用。本文從抗扭、擾彎的角度,對橫梁與立柱的連接件螺栓、角碼的受力,進(jìn)行了初步的探討。

    關(guān)鍵詞:螺栓;角碼;扭矩;彎矩

    一、引言
    摘  要:橫梁立柱的連接設(shè)計對幕墻的安全使用起著關(guān)鍵作用。本文從抗扭、擾彎的角度,對橫梁與立柱的連接件螺栓、角碼的受力,進(jìn)行了初步的探討。


    關(guān)鍵詞:螺栓;角碼;扭矩;彎矩

    一、引言

    在幕墻的連接設(shè)計中,幕墻橫梁與立柱的連接,通常通過螺栓實現(xiàn)。在進(jìn)行橫梁與立柱的設(shè)計中,通常情況下,計算中考慮了螺栓、角碼直接承受水平方向的風(fēng)荷載、地震作用和豎向的自重荷載。但是,結(jié)合工程實際情況,我們發(fā)現(xiàn):(1)水平方向,連接螺栓并不是僅僅受水平風(fēng)荷載、地震荷載的純剪力,傳遞到連接螺栓、角碼的風(fēng)荷載、地震作用,相對螺拴中心有偏心,從而產(chǎn)生扭矩,,連接螺栓應(yīng)形成豎向剪力,形成抵抗力偶。(2)豎向,幕墻構(gòu)件〔包括面板、框架)自身的重心,相對連接螺栓也有偏心,從而產(chǎn)生扭矩,連接螺栓相應(yīng)形成豎向剪力,形成抵抗力偶。(3)對于橫梁角碼,除了端面承版,抗剪外,也存在作用力偏心,形成彎矩,從而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力,相應(yīng)螺栓也產(chǎn)生拉應(yīng)力。因此,幕墻橫梁與立柱的連接設(shè)計可適當(dāng)考慮其偏心產(chǎn)生的扭矩、彎矩對螺栓、角碼的影響,從而提高連接的可靠性


    二、螺栓的受力分析
    在橫梁和立柱的連接中,螺栓〔本文以兩個螺栓為例)可從抗剪、抗拉兩方面進(jìn)行校核。

    (一)螺栓抗剪計算
    螺栓抗剪受力簡圖見圖l。

    圖中:

    RGl為幕墻面板自重;

    RG2為幕墻橫梁自重;

    RW為風(fēng)荷載、地震作用;

    eGl為幕墻面板重心到螺栓中心的距離;

    eG2二為幕墻橫梁重心到螺栓中心的距離;

    eW為幕墻橫向分格線到螺栓中心的距離;

    c為螺栓中心間距。

    (1)螺栓的水平直接受力計算
    螺栓橫向承受風(fēng)、地震荷載RW,單個螺栓受力VW=RW/2。

    (2)螺栓的豎向直接受力計算
    螺栓豎向承受幕墻構(gòu)件的重力RGl+ RG2,單個螺栓的豎向受力VC=(RG1+RG2)/2
    (3)螺栓由于荷載偏心而產(chǎn)生的剪力計算
    受力簡圖如圖2所示:

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