此時(shí)單元上橫梁受力模型變成超靜定體系，受力分析較復(fù)雜，以下根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中雙跨梁受力公式(圖5、圖6、圖7、圖8)及按同等條件下的幾組有限元模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比印證。
根據(jù)幾組計(jì)算數(shù)據(jù)分析(圖9)，簡(jiǎn)化公式計(jì)算值比有限元模型反力值偏大+1.7%~+6.4%左右，兩者偏差較小，可以認(rèn)為兩者計(jì)算的上橫梁連接反力是可相互印證的，設(shè)計(jì)過(guò)程中可按計(jì)算出的節(jié)點(diǎn)反力對(duì)連接節(jié)點(diǎn)O、節(jié)點(diǎn)B、節(jié)點(diǎn)D位置采取不同的連接措施。
2.3 帶中立柱形式二錯(cuò)縫分析
板塊錯(cuò)縫樣式(圖10)，單元板塊A、板塊B的單元陰陽(yáng)料及中立柱兩者通過(guò)水槽料分別插接在標(biāo)準(zhǔn)下單元板塊C、板塊D、板塊E的上橫梁上，上單元的插接受力點(diǎn)落在下單元上橫梁位置(形式二)，板塊傳力清晰，對(duì)力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化分析如下。
帶中立柱形式二錯(cuò)縫上橫梁受力簡(jiǎn)圖(圖11)，荷載作用點(diǎn)距支座距離可變，且a1>L1;
單元上橫梁受力模型也是超靜定體系，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中雙跨梁受力公式計(jì)算出的反力結(jié)果，與同等條件下的幾組有限元模型計(jì)算結(jié)果對(duì)比印證(圖12)發(fā)現(xiàn)，兩者計(jì)算結(jié)果偏差較大，可知當(dāng)a1>L1后，不能直接套用公式。
此時(shí)我們可以根據(jù)疊加原理將形式二錯(cuò)縫受力簡(jiǎn)圖拆分計(jì)算(圖13),將P1、P2分別進(jìn)行計(jì)算并疊加求出雙跨梁連接位置反力，并與同等條件下有限元模型結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證，如下分析：
據(jù)圖5、圖6、圖7、圖8中公式，令其中一個(gè)荷載自變量為0，可對(duì)公式進(jìn)行簡(jiǎn)化，
對(duì)圖13中(a)有：
分別與同等條件下的有限元模型計(jì)算結(jié)果對(duì)比印證，簡(jiǎn)化后(圖14、圖15)及疊加后(圖16)。
經(jīng)過(guò)計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)化公式計(jì)算值相較于有限元模型反力值偏大+1.7%~+9.3%左右，兩者偏差較小，設(shè)計(jì)過(guò)程中可按疊加法公式①、②、③、④計(jì)算出形式二錯(cuò)縫的節(jié)點(diǎn)反力，并對(duì)連接位置采取不同的連接措施。
3、錯(cuò)縫式單元幕墻橫梁連接受力不均勻性方案選擇
錯(cuò)縫式單元幕墻荷載受偏心影響連接節(jié)點(diǎn)集中力變化區(qū)間較大，以下列出幾種橫梁連接方案供參考(圖17、圖18)：
4、結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)今建筑的外立面效果豐富多樣，幕墻結(jié)構(gòu)的受力也顯現(xiàn)復(fù)雜化，本文通過(guò)對(duì)錯(cuò)縫式單元幕墻橫梁連接設(shè)計(jì)剖析，總結(jié)一些體會(huì)與大家分享，希望給大家?guī)?lái)參考價(jià)值：
1、在錯(cuò)縫式幕墻設(shè)計(jì)初期應(yīng)，整體性考慮錯(cuò)縫式效果，合理的布置錯(cuò)縫位置。
2、復(fù)雜受力體系分析時(shí)，盡量簡(jiǎn)化受力體系，并對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn)
[1] 姚諫，董石麟.建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算實(shí)用手冊(cè).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.2014
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作者單位：深圳市方大建科集團(tuán)有限公司
