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    鋁單板

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    鋁單板加強肋的布置形式


    鋁單板幕墻是繼玻璃幕墻之后發展起來的又一種新型幕墻結構,鋁單板幕墻經常與玻璃幕墻同時使用于同一建筑物上。通常建筑物的透光部分用玻璃幕墻,不透光部分采用鋁板幕墻。由于鋁單板的優良的加工性能,色彩的多樣及良好的安全性,能完全適應各種復雜造型的設計,可以任意增加凹進和凸出的線條,而且可以加工各種型式的曲線線條,因而鋁板幕墻作為一種極富沖擊力的建筑形式,給建筑師以巨大的發揮空間,倍受青睞。
     
    背面含有加強肋(用鋁焊釘固定在鋁單板背面)的鋁單板金屬幕墻承受垂直于板面的均布荷載時,加強肋的布置及在加強肋固定周圍分布著較大的集中應力,顯著影響著金屬幕墻的承載能力及其加強肋的穩固性。大規格鋁單板在工程中被廣泛采用,為保證鋁單板面的平整度而需進行合理的受力計算,并根據計算結果決定是否在鋁單板面背面合理設置加強筋,以增加板面的強度和剛度。目前國內對于此方面的研究尚不多見,本文利用有限元方法求解加強肋的布置及在加強肋固定周圍的最大應力,討論了加強肋的布置對于鋁單板承載能力的影響,為金屬幕墻的設計提供理論依據。
     
    1加一根橫(豎)肋
     
    一根肋將板劃分為二個區格,這時肋兩側區格都可取三邊簡支(位于周邊)、一邊固定(位于中肋支承線)。這種區格,板中均有X、Y兩個方向的跨中彎矩,中肋支承線支座處有支座彎矩,支座彎矩起控制作用。如果兩區格等跨,就可用查出的固端彎矩系數平衡后得到的支座彎矩系數求支座彎矩,如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。
     
    2加兩根橫(豎)肋
     
    兩根肋將板劃分為三個區格,其中兩端兩個區格取三邊簡支(位于周邊)、一邊固定(位于中肋支承線)計算簡圖,當中一個區格取兩對邊簡支(位于周邊)、兩對邊固定(位于中肋支承線)。三個區格,板跨中均有X、Y兩個方向彎矩,中肋支承線支座處有支座彎矩,支座彎矩起控制作用,因此只需驗算支座彎矩效應,如果三個區格等跨,就可用查出的相鄰兩跨固端彎矩系數平衡后等到的支座彎矩系數求支座彎矩;如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。
     
    3十字形加肋
     
    兩根互相垂直的肋將板劃分為四個區格,四個區格都可取兩鄰邊簡支(位于周邊)、兩鄰邊固定(位于中肋支承線)。四個區格,板跨中均有X、Y兩個方向的彎矩,每個區格兩邊中肋支承線支承處均有支座彎矩,兩支座彎距中有一個大值,起控制作用,驗算時查取相鄰兩跨固端彎矩系數進行平衡,求出支座彎矩系數,取其中一個大值進行驗算;如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。
     
    4井字形加肋
     
    兩根豎肋和兩根橫肋交義將板劃分的九個區格,四角四個區格取兩鄰簡支(位于周邊)、兩鄰邊固定(位于中肋支承線)計算簡圖;位于每邊中部的區格取一邊簡支(位于周邊)、三邊固定(位于中肋支承線);當中一個區格取四邊固定(四邊位于中肋支承線)計算簡圖。驗算取兩鄰邊固定、兩鄰簡支區格與一邊簡支、三邊固定區格共同支座處的支座彎矩或一邊簡支、三邊固定區格與四邊固定區格共同支座處的支座彎矩,在12個支座彎矩中一個大值為控制截面。驗算時查取相鄰兩跨固端彎矩系數進行平衡,求出支座彎矩系數,取12個支座彎矩系數中一個大值進行驗算;如果不等跨就要先分別求出固端彎矩再平衡求出支座彎矩。

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