【正文】 ≥ （55）可得出： b b/t=100(100/110)1/2（110/）1/2=95(110/)1/2 如果取t= ，則 b mm 。式中：α=（σσ，）/σ對(duì)于腹板考慮翼板有彈性嵌固作用，105N/mm=110 N/mm2時(shí)則腹板受純彎曲時(shí)其臨界應(yīng)力為： tσer=─────(──)2=(100t/b)2≥ （53） 可得出： 12(1υ2) bb/t=100（）1/2（110/）1/2=150(110/ )1/2如果取t=、則 b 可為375 mm ?！　纳鲜娇蓪?dǎo)出臨界應(yīng)力為： π2E t σer=K─────(──)2 （52） 12(1υ2) b式中： E——彈性模量； t——壁厚； υ——泊松比； K——穩(wěn)定系數(shù)； b——型材寬度。框支式玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第一節(jié) 構(gòu)件構(gòu)造設(shè)計(jì) 型材壁厚是構(gòu)件局部穩(wěn)定必須考慮的問(wèn)題。鋁合金型材壁厚過(guò)薄會(huì)導(dǎo)致型材的局部屈曲失穩(wěn)（皺折失穩(wěn)），根據(jù)彈性理論，板在縱向均勻受壓下，屈曲的平衡微分方程為： 4 W 4 W 4 W 2 W D(──—— + 2──── + ──——)+ N─── =0 （51） X4 X2Y2 Y4 X2式中： W——板的撓度； N——板單位寬度上所受壓力； D——板的柱面剛度,D=Et3/12(1υ2)。 當(dāng)板四邊簡(jiǎn)支，在縱向不均勻受壓時(shí)穩(wěn)定系數(shù)最小值Kmin近似為： 2 4 當(dāng)0α≤── ， Kmin≈─── 3 2 當(dāng)──α≤ ， Kmin≈───── 3 α≤4 ， Kmin≈6α2受純彎曲時(shí)α=2 Kmin≈622=24?！　‘?dāng)梁長(zhǎng)與型材高之比大于10:1，按無(wú)限長(zhǎng)梁考慮時(shí)，在剪應(yīng)力作用下腹板（）臨界剪應(yīng)力為： π2E t τer=─────(──)2=(100t/b)1/2≥(3)1/2 （54） 可得出： 12(1υ2) b b/t=100()1/2（110/）1/2=82(110/)1/2 如果取t=、則 b 可為205 mm ?！　‘?dāng)梁在彎曲應(yīng)力σ、剪應(yīng)力τ和橫向壓應(yīng)力σc同時(shí)作用下， 矩型板臨界條件為： ───────────── σ σc τ √(─── + ───)2+(──)2 ≤1 （56） σer τer對(duì)鋁合金型材壁厚JGJ1022003規(guī)定：1． 橫梁A．橫梁截面主要受力部位的厚度，應(yīng)符合下列要求： 1）截面自由挑出部位（圖51a）和雙側(cè)加勁部位（圖51b）的寬厚比b0/。型材孔壁與螺釘之間直接采用螺紋受力連接時(shí)，其局部截面厚度不應(yīng)小于螺釘?shù)墓Q直徑；3）.B．橫梁可采用鋁合金型材或鋼型材。C．應(yīng)根據(jù)板材在橫梁上的支承狀況決定橫梁的荷載，并計(jì)算橫梁承受的彎矩和剪力。2．立柱A．立柱截面主要受力部位的厚度，應(yīng)符合下列要求： 1），；型材孔壁與螺釘之間直接采用螺紋受力連接時(shí)，其局部厚度尚不應(yīng)小于螺釘?shù)墓Q直徑；2）；3）對(duì)偏心受壓立柱。；鋼型材宜采用高耐候鋼，碳素鋼型材應(yīng)采用熱浸鍍鋅或采取其他有效防腐措施。C．上、下立柱之間應(yīng)留有不小于15mm的縫隙，閉口型材可采用長(zhǎng)度不小于250mm的芯柱連接，芯柱與立柱應(yīng)緊密配合。開(kāi)口型材上柱與下柱之間可采用等強(qiáng)型材機(jī)械連接。每層設(shè)兩個(gè)支承點(diǎn)是直支承點(diǎn)宜采用圓孔，下支承點(diǎn)宜采用長(zhǎng)圓孔。F．橫梁可通過(guò)角碼、螺釘或螺栓與立柱連接。G．立柱與主體之間每個(gè)受力連接部位的連接螺栓不應(yīng)少于2個(gè)，且連接螺栓直徑不宜小于10mm。 第二節(jié) 構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算 一 . 桿件設(shè)計(jì)計(jì)算 ：應(yīng)根據(jù)立柱的實(shí)際支承條件，分別按單跨梁、雙跨梁或多跨鉸接梁計(jì)算由風(fēng)荷載或地震作用產(chǎn)生的彎距，并按其支承條件計(jì)算立柱的軸向力。而實(shí)際上每層只有一個(gè)支座(即相鄰兩跨共用一個(gè)支座)，由于簡(jiǎn)支梁跨中彎距最大，而跨中剪力為零，而支座剪力最大，彎距為零，彎距控制截面無(wú)剪力，剪力控制截面無(wú)彎距，只分別按彎距效應(yīng)和剪力效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算。簡(jiǎn)支梁計(jì)算： 材料截面設(shè)計(jì)最大正應(yīng)力值 σ=N/A0+M/≤fa（fS） （57）式中：σ—材料截面設(shè)計(jì)最大正應(yīng)力值； N—軸力（N）； A0—構(gòu)件凈截面積（mm2）； M—彎距（）； W—截面抵抗矩(mm3)； fa（fS）—鋁型材（鋼材）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。 撓度 u=5qWKL4/384EI≤20mm （513） 相對(duì)撓度 u/L≤1/180 （514） 型材最小慣矩 I=5qWKL3/384E(1/180) （515a） 型材最小慣矩 I=5qWK L4/384E≤20mm （515b） 型材最小截面抵 W=（ MW+）/(fS) （516）式中：u—撓度（mm）； qWK—風(fēng)荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）； L—跨度（mm）； E—彈性模量（N/mm2）；I— 慣矩（mm3） W—截面抵抗矩（mm3）； fa（S）—鋁合金型材（鋼材）強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 材料截面設(shè)計(jì)最大正應(yīng)力值 σ=N/ΦA(chǔ)0+M/γW()≤fa(fS) （517a） NE=π2EA/ （518b） 迥轉(zhuǎn)半徑 i=（I/A）1/2 （519a） 軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比 λ=L/i （519b）式中：Φ—整體穩(wěn)定系數(shù)見(jiàn)表52； i——迥轉(zhuǎn)半徑（mm） λ——軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比。解：高度變化系數(shù) μZC=()= 脈動(dòng)系數(shù) μfC=()=陣風(fēng)系數(shù) βgz=(1+2)= 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 WK=2400=3000 N/m2 風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值 W==3000=4200N/m2 風(fēng)荷載線荷載設(shè)計(jì)值 qW=BW=14200=4200N/m= 風(fēng)荷載產(chǎn)生的彎距 MW=qWL2/8=32002/8=5376000Nmm彎距組合值 M=MW+=5376000+266240=5509120 N 例52．，8度設(shè)防，.，立柱：A=1800mm2，A0=1600mm2，IX=4200000mm4，WX1=54000mm3，WX2=49000mm3，SS=35000mm3，t=4mm，立柱左側(cè)分格寬1500mm，右側(cè)分格寬1200mm，采取自下而上安裝程序布置桿件，驗(yàn)算強(qiáng)度、撓度、抗剪強(qiáng)度。mm水平地震作用產(chǎn)生的彎距 ME= qE線L2/8=33002/8=764478 Nmm自重標(biāo)準(zhǔn)值 NK= GAK (B1+B2)/2L=400(+)/2=1782N自重設(shè)計(jì)值 N= NK= 1782=2138N采用SG+SW+型材截面設(shè)計(jì)最大正應(yīng)力值 σ=N/A0+M/()=2138/1500+4241383/(49000) =＜ N/mm2風(fēng)荷載線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qWK= WK (B1+B2)/2=5500(+)/2=2025N/m=撓度驗(yàn)算采用SW撓度 u=5qwkL4/384EI=533004/3841054200000 =＜20mm相對(duì)撓度 u/L=＜1/180抗剪驗(yàn)算采用SW+ 風(fēng)荷載產(chǎn)生的剪力 VW= qWL/2= 2385水平地震作用產(chǎn)生的剪力 VE= qE線L/2=剪力組合值 V=VW + = 4678+927=5142N 型材截面設(shè)計(jì)最大剪應(yīng)力值 τ= VSS/It=514235000/42000004=＜ N/mm2例53． 上例改為自上而下安裝順序布置桿件，按壓彎構(gòu)件驗(yàn)算。 B． 雙跨梁(L=L1+L2，L1＜L2）（圖53）幕墻立柱每層有兩處連接件與主體結(jié)構(gòu)連接，每層立柱在樓層處連接點(diǎn)向上懸挑一段，上一跨立柱下端用插芯連接支承此懸挑端上，計(jì)算時(shí)取雙跨梁計(jì)算簡(jiǎn)圖是對(duì)結(jié)構(gòu)作了簡(jiǎn)化，假定立柱是以樓層處連接點(diǎn)為端支座，梁底連接點(diǎn)為中間支座的雙跨梁，共三個(gè)支座，實(shí)際上每層只有兩個(gè)支座(上一跨的C支座與A支座共用一個(gè)連接點(diǎn))。在對(duì)立柱與主柱結(jié)構(gòu)連接驗(yàn)算時(shí)，B支座反力起控制作用。 圖53 雙跨梁計(jì)算： B支座彎距 Mb = [q（L13+L23）/8L] （522a） or Mb = {q L22 /8[（n2n+1）/n2] } （522b） 長(zhǎng)跨跨中彎距 M2 =qL22/2（1/2+Mb/ qL22）2 （523） A支座反力 Ra= qL1/2+Mb/ L1 （524a） B支座反力 Rb= qL1/2Mb/ L1 +qL2/2Mb/ L2= qL/2Mb/ L1Mb/ L2 （524b） C支座反力 Rc=qL2/2+Mb/ L2 （524c） B支座剪力 Vb左= （qL1/2Mb/L1） （525a） Vb右=（qL2/2Mb/L2） （525b） 型材截面設(shè)計(jì)最大正應(yīng)力值 σb=N/A0+Mb/() ≤fa(fS) （526a）型材截面設(shè)計(jì)最大剪應(yīng)力值 τb= VbSS/It≤fV （526b）折算應(yīng)力 σzs=（σb2+3τb2）1/2≤(fS) （526c）長(zhǎng)跨撓度 u2=μqwkL24/EI （527a）撓度計(jì)算系數(shù) α=4Mb/qL22 （527b）