摘要:近年来,三支点连续梁在幕墙设计中的运用问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了建筑幕墙的优点,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就三支点连续梁与幕墙设计的优化问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:三支点连续梁;幕墙;设计;运用
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作,三支点连续梁在幕墙设计中的运用有着其自身的特殊性。该项课题的研究,将会更好地提升对三支点连续梁的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化幕墙设计工作的最终整体效果。
2建筑幕墙概述
建筑幕墙又叫做悬挂墙,由面板和后面的支承结构组成,具备有一定位移能力或者自身有一定变形能力,不承受主体结构所受作用,作为建筑外围护墙或者装饰性结构。建筑幕墙的面板常用铝板、玻璃、石板与陶瓷板等材质;支承结构通常使用钢结构、铝横梁立柱、玻璃肋等结构。建筑幕墙一般是装饰效果较好的轻质墙体,因此在现代型建筑和高层建筑的装饰装修过程中得到广泛应用。
3玻璃幕墙设计和施工中存在的问题
3.1玻璃幕墙工程设计的不够合理
我国玻璃幕墙装饰工程的发展起步较晚,虽然随着社会科技的快速发展,对建筑行业造成了一定的影响,使玻璃幕墙工程得到了迅速的发展。但是因为设计人员普遍没有较多的设计经验,导致其在设计工作中就有着一些问题,对其后期的施工也有着较为严重的影响,并且在一定程度上对于幕墙行业的发展也造成了影响。而随着人们生活水平的不断提升,对于玻璃幕墙美观及功能性要求的不断增加,导致其设计的难度也在不断的上升。目前的玻璃幕墙的工程设计环节正面临着十分严峻的挑战。
3.2玻璃幕墙施工的材料存在的问题
由于玻璃幕墙建筑结构的特殊性,在玻璃幕墙材料的选择方面很容易出现问题。在对玻璃幕墙所用材料进行选择时,材料的规格和型号都应该严格符合设计要求,有些幕墙工程为了节省成本并没有严格按照设计要求进行材料选购,既影响了幕墙的整体美观,又留下了安全隐患。比如,玻璃的配置,立柱和横梁的型材截面、厚度等如果不满足设计要求,那玻璃幕墙的隔热性能和强度都会受到明显的影响;另外铝型材的材质牌号等,也会严重影响其强度。
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3.3玻璃幕墙施工环节的问题
其主要体现在以下几个方面:首先,预埋件安装不能在其准确的位置上进行,且其偏差远远高于规范的要求;其次,立柱和连接件件没有良好的防腐,导致其后期出现防腐问题;再者,玻璃幕墙的立柱不能依照規范的要求在主体结构上进行锚固;还有,玻璃幕墙的四周和主体结构之间,没有按照其要求使用防火保温等材料进行填塞等等问题。这就问题的存在,都会导致整体的工程质量的不达标,其所存在的安全隐患问题,对于人们的生命财产安全还会造成影响。
4三支点连续梁在幕墙设计中的应用和意义
出于幕墙工程安全性的考虑,幕墙设计时必须进行幕墙立柱的强度和挠度计算,并且保证其强度与挠度要在规范所允许的范围之内。幕墙设计时目前普遍使用的是简支梁,就是梁两端搭在两个支撑物之上,一端铰接另一端固定,这种只有两端连接在柱子上的梁主要是来承受弯矩的单跨结构,基本都为静定结构。而连续梁指的是具有三个以上的支承点个数,可以简化为超静定结构计算模式,并在简支梁的基础之上,中间的结构也有了柱子支撑的梁,这样就使得相同柱距的连续梁要比简支梁的受力条件要好一些,能够起到减小断面尺寸从而节省材料。
5三支点连续梁与幕墙设计的优化
幕墙的优化设计,不光只是指计算优化,还需要从幕墙的立面分格、节能系统的设计与选择、结构的计算等多个方面同时入手考虑,以得到综合的优化设计方案。在符合相关规范要求的范围内,应用三支点连续梁来改善优化幕墙结构,来实现幕墙的设计更合理化,还能达到节省成本、施工操作简约化的目的。
三支点连续梁是属于多跨静定结构的,可以利用已有的计算公式更加直接明了地分析出幕墙系统的性能、安装、构造和维护,以达到节点系统的合理化。如果相邻立柱之间的间距固定,那么建筑幕墙的立柱支点间的间距就会影响立柱的强度计算,然而挠度受支点间的间距影响的同时,还受连续梁支点的约束和支点数量情况的影响。
在建筑幕墙结构设计中,三支点连续梁的立柱水平方向的作用力可以认为是线性均布荷载,而通过考虑其作用方式和约束情况,运用材料力学上的计算方法,就可以确定最大变形发生的位置,并且还可以利用长跨段与整垮的长度比来计算求得连续梁上弯矩的最大值。同时也可以求得连续梁跨段的各个位置上的挠度,并结合三支点连续梁的最大位移系数表,从而得出解析式中的最大值。
在立柱所受荷载的计算时,需要考虑的荷载有:风荷载、玻璃自重荷载与地震荷载。风荷载需要考虑水平方向和垂直方向的设计值。在弯矩计算时,构件的轴向拉应力应和水平方向的弯曲应力要同时参考,只有这样才能检验出立柱的弯曲是否满足规范的要求。另外,因为幕墙的支承点会受到主体结构的高度以及位置的影响,仅仅依靠计算出的理论弯矩值和最大挠度值通常都会具有一定的偏差,因此要求在具体的施工过程中,必须要根据实际情况,因地制宜,随时灵活地调整墙其它支承点的位置来满足整体幕墙的优化设计。在建筑幕墙设计中,应该优先考虑三支点连续梁,这样既能提高工程的安全性能,又能为工程节省材料和成本,也更加有利于环保节能。
6结束语
综上所述,加强对三支点连续梁在幕墙设计中运用的研究分析,对于其良好设计效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的幕墙设计工作过程中,应该加强对三支点连续梁关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献:
[1]张建春.点支式玻璃幕墙施工技术及应注意的问题[J].技术与市场.2017(11):60-62.
[2]廖清海.探讨点支式玻璃幕墙设计及施工[J].江西建材.2017(01):115-116.
[3]赵西安.点支式玻璃幕墙设计[J].建筑技术.2016(21):88-89.
论文作者:黎婉齐
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/6
标签:幕墙论文; 支点论文; 玻璃幕墙论文; 立柱论文; 结构论文; 荷载论文; 挠度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;