拉索(杆)式点连接全玻璃幕墙设计计算要点

来源: 　作者: 　日期:2005-1-21 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

  一．索桁架
    1.荷载(作用)
    A.风荷载要考虑风振系数；
    B.地震按三水准设防，并考虑动移位移；
    C.分别计算荷载(作用)标准值与设计值。
    2.内力分析
    A.强度验算取荷载(作用)设计值；
    B.挠度校核取荷载(作用)标准值；
    C.单向索桁架用"代梁"求推力H(X)，"代梁"计算简图取集中荷载计算简图：
      M0(L/2)=npL/8或M0(L/2)=(n2-1)PL/8n P=abq面
    D.双向索网可用交叉梁系"梁元法"分配荷载，将两方向索桁架简化为单向索桁架求解。
    E.H(X)=M0(L/2)/f0 H(Y)=qL
    3.预应力
    A.张拉控制应力值(σcon)。钢索强度标准值取破断拉力(fPTK),且其值较高取0.10～0.2fPTK；钢棒取屈服强度σ0.2,且其值较低取0.2～0.55fPYK(σ0.2)。
    B.预应力损失值(σL)。应根据钢种和工艺分别计算五项中有关项。拉杆式采用先锚固、后张拉工艺时可不计σL1；钢索可不计算σL4。预应力损失总和：钢索不应小于80N/mm2、钢棒不应小于60N/mm2。
    c.有效预应力值(σP0=σcon-∑σL)。不应小于(H(Y)/A)/cosα也不应大于是1.2(H(Y)/A)/cosα。
    D.预应力产生的反推力H0=σP0*A*cosα。
    4.强度验算
    A.荷载(作用)取设计值。
    B.材料分项系数钢索K2=3/1.4=2.143、钢棒K2取1.087。
    C.HL-H0=EAL2/24*(q2/HL2-q02/H02)
    D.索、棒 Hmax=H0+HL Tmax=Hmax/cosa 或Tmax=Hmax*√(1+16*f2/L2) σ=Tmax/A≤fs
    E.连系杆 N=Hmax*tanα σ=N/A≤fs
    5.挠度校核
    A.荷载(作用)取标准值；
    B.HLK-H0=EAL2/24*(qK2/HLK2-q02/H02) f=qK*L2/8HLK △f=f-f0 △f/L≤1/250
    C.始态时承力索、稳定索拉力(反推力)均为H0，索长为预拉后长度L0。终态(承受设计最大水平作用时)承力索继续伸长(绷紧)，稳定索预应力减少乃至消失，要求稳定索的索长大于或等于下料长度(L)，即达到任一根索不发生松驰。
    二．玻璃
    四点支承板简化为四角支承板计算，并考虑内力与挠曲折减系数。控制截面为长边边弯矩，孔边应力是最危险部位。
    σ=6m0Y*q*LY2/t2*η≤fg
    孔力应力 σmax=nσ≤fg(n为孔边应力增大系数)。
    三．去承结构
    1.索桁架传给支承结构的拉力(反推力)在始态为两根索的预应力产生的拉力(反推力)2H0，在终态稳定索预应力逼近零(H0≥0)，承力索拉力(反推力)为H0加设计最大水平作用产生的拉力(反推力)HL，力系平衡不单是预应力状态下的平衡，还要考虑索桁架在设计最大水平作用下索产生内力时的力系平衡。HL不可能每榀同时达到最大值，其平均值约为最大值的70%。
    2.强度验算 P=HO+0.7HL，要求在使用荷载与拉力（反推力HO+0.7HL）同时作用下满足强度要求。由于稳定索拉力（反推力）为零，承力索为P，要考虑扭矩。
    3.挠度校核 PK=HO+0.7HLK，要求在使用荷载与拉力（反推力HO+0.7HLK）同时作用下满足挠度控制要求。
    4.注意特殊部位的力系平衡（加门洞口要验算门洞口框架梁、柱及预埋件；水平索桁架要验算边柱等）。

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