构架层悬挑端幕墙结构分析.doc

构架层悬挑端幕墙结构分析.doc关于构架层悬挑端幕墙结构分析目前幕墙工程,在塔楼顶部构架层或者裙楼屋面女儿墙,往往会比结构要高出一段距离,如下图:当悬挑端比较短的时候,我们往往不加其他的支撑结构,就直接让幕墙龙骨悬挑,施工较为简单,也节约造价。但是悬挑较高的时候,就需要增加支撑钢结构。实际工程中,我们遇到这样的问题:如何给出一个界限来确定是否需要增加钢结构体系?结构的安全,主要看其能否承担给定的荷载,。•荷载悬挑出屋面的围护结构,按建筑结构荷载规范(GB5009-2012),第15条,体形系数可取为+,。故我们计算这部分幕墙的风荷载,。-07、 」-^6勺 a迎风面第2跨的天窗面的代下列炕定采用:当。《4人,取加-;当a>4At取少=】5°时,屋面上的体型系数可技无女儿堵的屋面采用•单跨结构如下图所示,立柱为单跨结构,顶部悬挑一部分。,可以得出立柱的内力和支座反力:最大弯矩为:M=ql?(,最大弯矩发生在x=L(l+X)2/2处,其中x指的是C到B的距离;A端支座反力Ra=qL(l+入产/2;B端支座反力Rb=qL(l-入尸/2;C端挠度dfc=qkml3(-l+4X2+3X3)/24ET其中X=m/Lo对比跨度为L的简支梁:最大弯矩为:M=qL/8,最大弯矩发生在L/2处,A端支座反力Ra二qL/2;B端支座反力Rb=qL/2;我们可以得到以下结论:一般来说,m<L,所以X<1,(1-X2)2<1/故M简支,悬桃VM简支;相对于跨度为L的简支立柱而言,带悬挑端的简支立柱弯矩会变小,A支座的反力增大,B支座的反力减小。稳定性分析对于悬挑端而言,仅仅分析其内力还是不够的,因为悬挑端立柱是压弯构件,还要考虑其稳定性问题。(受压)立柱强度公式,应满足:N/4)A+Mx/YWx(1-)<fa ……-1[JGJ102-2003]Ne=n2EA/( ……-2[JGJ102-2003]上式中:N:立柱的轴压力设计值(N);轴心受压构件的整体稳定系数;A:立柱毛截面面积(mm2);Mx:立柱的弯矩设计值(N•mm);Y:塑性发展系数:对于冷弯薄壁型钢龙骨,按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018-2002,;对于热轧型钢龙骨,按JGJ133或JGJ102规范,;对于铝合金龙骨,按最新《铝合金结构设计规范》GB50429-2007,;wx:在弯矩作用方向的毛截面抵抗矩(mm3);Ne:临界轴压力(N);E:型材弹性模量;fa:型材的抗弯强度设计值。玻璃铝板幕墙是很轻的,影响强度计算值的主要是风荷我方向,也就是:Mx3Wx(1-)这一项,一般来说N相对于Ne来说非常小,也就是(1-)接近于1,所以只要强度计算通过并留有一定余量(8%左右),稳定性也可以满足要求。以上说的稳定性是面板平面外的稳定性,对于面板平面