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幕墻立柱與橫梁連接設(shè)計(jì)

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:賈映川 劉志勇 吳小林  日期:2005-12-2
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    摘  要:橫梁與立柱的連接設(shè)計(jì)對幕墻的安全使用起著關(guān)鍵作用。本文從抗扭、擾彎的角度,對橫梁與立柱的連接件螺栓、角碼的受力,進(jìn)行了初步的探討。

    關(guān)鍵詞:螺栓;角碼;扭矩;彎矩

    一、引言
    水平方向,水平力風(fēng)、地震荷載作用線相對螺栓中心有的偏心,形成逆時(shí)針扭矩T1=q*e1
    豎向,豎向力幕墻構(gòu)件自重作用線相對螺栓中心也有偏心;

    面板重力作用線相對螺栓中心有eG1的偏心,形成逆時(shí)針扭矩爪;

    橫梁重力作用線相對螺栓中心有。二的偏心,形成逆時(shí)針扭矩T2

    由于水平力和豎向力相對螺栓都形成逆時(shí)針扭矩,因此T1、T2、T3可疊加為T= T1+T2+T3

    相應(yīng)的螺栓產(chǎn)生一對大小相等,作用方向相反的抵抗力VT(見圖2),由力距平衡〔相對螺栓中心)得:

                        VTxc=T
    得VT=T/c
    單個(gè)螺栓受力:

    水平方向:Vw
    豎向:VG+VT
    總剪力:V=[V2W+(VG+VT2]1/2
    螺栓剪應(yīng)力:T=V/(π20/4/Nv)
    式中:Do為螺栓公稱直徑;

         Nv剪切面數(shù):2;


    (二)螺栓抗拉計(jì)算
    螺栓所受彎矩簡圖見圖3。

    圖中:

    RG為幕墻(面板和橫梁)自重,大小為RG1 +RG2;

    RW為風(fēng)、地震荷載;

    e為角碼中心到角碼邊緣的距離。

    螺栓受水平作用力下產(chǎn)生的彎距:M1=RWxe,相應(yīng)的螺栓產(chǎn)生一對大小相等、作用方向相反的抵抗力NW

    由力距(相對螺栓中心)平衡得:

                      NWxc=M1
    得NW=M1/C
    e為角碼中心到角碼邊緣的距離;

    d為螺栓中心到角碼邊緣的距離。

    以角碼底邊線為基線,豎向作用力下產(chǎn)生的彎距:M2=RWxe;

    相應(yīng)螺栓產(chǎn)生力NG;

    由力矩(相對角碼底邊線)平衡得:

                NGxd=M2 NG=M2/d
    單個(gè)螺栓受力為NG/2
    螺栓拉應(yīng)力:

            σ=(NW+NG/2)/(π20/4)
    螺栓強(qiáng)度校核依據(jù):

          [(τ/[τ])2+(σ/[σ])2]1/2<1
    式中:[τ]為螺栓允許抗剪強(qiáng)度;

         [σ]為螺栓允許抗拉強(qiáng)度
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