[摘 要] 本文從理論上分析了幕墻
立柱雙跨梁力學計算模型，引入了雙跨梁短跨與全跨比例因子 ，分析了 與雙跨梁最大
撓度、
支座反力之間的關系，提出了幕墻立柱
結構設計的優化方法，并分析了在幕墻設計和施工過程中應注意的問題。
[關鍵詞] 幕墻立柱，雙跨梁，結構計算，結構優化
1 引言
建筑幕墻不僅是一個建筑產品，也是建筑藝術的重要組成部分，是現代建筑科技發展過程中所取得的重要成果。建筑
幕墻技術之所以發展如此迅速，是因為它適應了時代發展的需求。有了建筑幕墻，建筑物從此披上了美麗的“霓裳”，使建筑更加生動，更富有表現力。所以從某種意義上說，建筑幕墻技術也是
建筑設計師表達建筑個性、充分表現建筑藝術思想的重要手段。
在幕墻設計中，人們會根據建筑幕墻結構的特點，采用與之相適應的結構計算與分析方法。幕墻的立柱，是幕墻的“骨架”，如何設計幕墻立柱，選擇合理的計算分析方法，是保證幕墻結構安全和提高經濟性能的關鍵環節。JGJ102－2003《
玻璃幕墻工程技術規范》的6.3.6條明確規定：“應根據立柱的實際支承條件，分別按單跨梁、雙跨梁或多跨
鉸接梁計算由
風荷載或
地震作用產生的
彎矩，并按其支承條件計算軸向力�！币虼�，在實際工程實踐中，人們總會根據幕墻立柱的結構特點，將實際的立柱結構，簡化為與之相適應的“物理模型”（力學模型），繪制出結構計算簡圖，生成“數學模型”，并利用數學方法進行分析求解。在實際結構分析計算中，幕墻立柱的計算常采用
簡支梁、雙跨梁、多跨鉸接
連續梁和連續梁等力學模型，當然還可以采用
有限元分析方法。
在工程實踐中，當主體建筑的樓層跨度較大時，為了提高幕墻立柱的安全性和提高幕墻設計的經濟性能，我們通常會將立柱設計為雙跨梁的結構型式，并采用雙跨梁力學模型進行分析計算。本文將探討幕墻立柱雙跨梁力學計算模型，分析在幕墻設計中應考慮的主要結構因素，提出結構優化設計的方法。
2 立柱雙跨梁力學模型
2.1 立柱
荷載簡化
建筑幕墻的立柱是幕墻結構體系的主體，它懸掛于
主體結構之上，上、下立柱之間留有15mm以上的縫隙。在一般情況下，立柱所受荷載可以簡化為呈線性分布的矩形荷載，其受力簡圖可以表示為如圖1所示。圖1為立柱為受
均布荷載的簡支梁計算簡圖，其荷載
集度為 ，立柱的
計算長度為 。因此立柱的計算分析，可以簡化為一個典型
平面桿系問題。
該問題可以認為是一個 平面內的問題。
對幕墻立柱來說，我們認為：①它是細長
桿件，因此可以用 坐標來描述；②主要
變形為垂直于 軸的撓度，可以用撓度來描述位移場。所以可以進行如下假設：
● 直法線假定；
● 小變形與平面假設。
圖1 立柱為受均布荷載的簡支梁計算簡圖
2.2 雙跨梁計算模型解析
2.2.1 雙跨梁的計算簡圖
由于幕墻立柱所受荷載可以簡化為呈線性分布的矩形荷載，假設其荷載集度為 ，立柱的計算長度為 ，則立柱雙跨梁力學計算模型的計算簡圖如圖2所示。
圖2 立柱雙跨梁力學計算模型計算簡圖
該力學模型邊界條件為：在 平面內，立柱共有三個支座，分別是支座A、支座B和支座C。立柱為細長桿件，主要變形為垂直于 軸的撓度。三個支座處的支座反力只有平行于 軸方向的反力，沒有水平支座反力，即立柱無軸向力。
立柱幾何參數：長度 、長跨 、短跨 和比例因子 。
上一頁123456下一頁
