2014-02-27 16:19:10 作者: 來源:第一幕墻網(wǎng) 【大 中 小】 我要評論(1)
【 第一幕墻網(wǎng) 】
在70米~113米間正常情況下彎矩圖(600) 幕墻結(jié)構(gòu): 荷載:q=3.08kn/m 彎矩: MA MB MC MD ME MF MG MH MJ MK ML MP M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 3.42 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.22 2.24 2.00 4.14 2.16 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88 3.88 3.99 3.12
荷載:qK=2.15 kn/m (605) 撓度:(mm) U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 U10 U11 5.81 13.0 11.9 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.5 7.53
在70米~113米間偶然折斷一跨情況下彎矩圖(610)
在正常工作狀態(tài)下。插芯連接靠間隙形成轉(zhuǎn)角非常小,可視為伸縮餃,但在立柱長跨折斷時(shí),連接挑出端的插芯段,有可能轉(zhuǎn)角非常大,這是插芯連接靠間隙所不可能做到的,而其下面400處的餃支座,是實(shí)體餃,正好可以做到。于是我們在結(jié)構(gòu)分析圖中將長跨挑出端完好保留,而將折損跨的長跨折損部分廢棄,將其剩余的挑出端與插芯及鄰跨伸來的長段合為一段,餃支于折損跨的固定支座上。我們所以說“偶然”,是因?yàn)樵陲L(fēng)力作用下,按設(shè)計(jì),不可能有一跨折斷。即折斷是其它原因,非風(fēng)力。 模型: 荷載:q=3.08 /m 彎矩: MA MB MC MD ME MF MG MH MJ MK ML MP M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 3.42 2.22 2.22 2.19 2.44 0.00 0.00 2.22 2.22 2.24 2.00 4.14 2.17 3.88 3.89 3.77 4.87 5.09 3.88 3.87 3.99 3.12
彎矩的變化發(fā)生在破壞跨的相鄰兩側(cè),增量最大為1.21kn.m, 達(dá)31%,從選料看,所選立柱W= 44626,一跨立柱折斷后最大彎矩在其上一跨,為 5.09 kn.m。承載力驗(yàn)算: σ=N en/A0+Mx/γxW enx =2032/1393+5090000/(1×44626) =1.5+114.1 N/mm2=115.6 N/mm2 <150.0 N/mm2 立柱強(qiáng)度驗(yàn)算合格,且有23 %的強(qiáng)度儲備。 荷載:qk=2.149kn/m 撓度:(mm) U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 U10 U11 5.81 13.0 12.0 11.5 16.7 22.1 10.8 12.1 12.5 7.53 5.81 13.0 11.9 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.0 12.5 7.53(未折斷之撓度)
撓度的變化僅發(fā)生在相鄰的兩跨,撓度最大增加10.1mm,達(dá)84% 但仍然有4000/180-22.1=22.20-22.1=0.1 mm,合格。 綜上所述,中間一跨偶然折斷情況下,并不影響其它各跨承載力。 在靠近113米處彎矩圖(620) 荷載:q=3.08—3.15/m 彎矩: MA MB MC MD ME MF MG MH MK M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 2.70 3.87 4.17 4.07 4.07 3.89 4.92 4.84/6.04 6.22/0.00 1.70 2.06 1.97 1.97 2.08 1.72 3.07 3.71
荷載:qk=2.149 ~2.202 kN/m 撓度:(mm) U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 1.29 2.05 1.85 1.85 2.04 1.34 3.58 6.00
在靠近113米偶然折斷一跨情況下結(jié)構(gòu)圖(620) 荷載:q=3.08—3.15/m 彎矩: MA MB MC MD ME MF ML MH MK M1 M2 M3 M4 M5 M7 M8 2.71 3.85 4.24 3.82 5.14 0.25 0.00 4.84/6.04 6.22 /0.00 1.70 2.05 2.09 1.66 3.65 4.77 3.66 2.70 3.87 4.17 4.07 4.07 3.89 4.92 4.84/6.04 6.22/0.00 1.70 2.06 1.97 1.97 2.08 3.07 3.71 上式第1,2行為靠近113米的一跨折斷后的彎矩,第3,4行為該跨未折斷時(shí)的彎矩。相比可知:一跨折斷破壞僅該跨兩側(cè)的支座彎矩降到零或接近零,相鄰兩跨跨中彎矩最多增長1.7kn。m,達(dá)55 %,對遠(yuǎn)端影響很小。就本例配置而言,相鄰跨中彎矩最多增長到4.77 kn.m。驗(yàn)算如下:
σ=N en/A0+Mx/γxW enx =2032/1393+4770000/(1×44626) =1.5+107 N/mm2=108.5 N/mm2 <150.0 N/mm2 立柱強(qiáng)度驗(yàn)算合格,且有27 %的強(qiáng)度儲備。 在靠近113米折斷一跨后,對其余各跨剛度的影響(635) 荷載:qk=2.15~2.20 kn/m 撓度:(mm) U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 1.30 2.00 2.04 1.21 4.76 (折斷 ) 7.67 5.95 1.29 2.05 1.85 1.85 2.04 1.34 3.58 6.00 (未有折斷之撓度) 由于失去折斷跨的平衡作用,相鄰兩跨跨中撓度有較大的增長,最多為7.67 mm,達(dá)114 %,盡管如此,任然在容許范圍內(nèi),撓度不超標(biāo)。 結(jié)論:幕墻立柱采用連續(xù)結(jié)構(gòu),其一跨偶然折損后,將引起相鄰兩跨彎矩和撓度的較大增長,但仍在安全范圍內(nèi),并不會引起連鎖破壞。 從已建成的幕墻工程看,鮮有在風(fēng)力或地震災(zāi)害中將幕墻主龍骨折斷的,這也是幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范要求“在設(shè)防烈度地震下經(jīng)修理后應(yīng)仍可使用,在罕遇地震作用下幕墻骨架不得脫落!钡囊x所在。從汶川地震、玉樹地震看,都沒有折斷幕墻主龍骨的。所以,我們不必過慮一跨主龍骨折斷造成的危險(xiǎn)。何況,上文分兩種情況論述了即使有一跨主龍骨折斷,也不會引起其他跨龍骨的破壞。我們應(yīng)放心大膽地使用連續(xù)結(jié)構(gòu)做幕墻的主龍骨。 |