單元幕墻豎框的結(jié)構(gòu)計算方法研究與優(yōu)化設(shè)計

孫長龍 龐玉紅

摘要：關(guān)于鋁型材幕墻結(jié)構(gòu)荷載系數(shù)及材料系數(shù)，各國規(guī)范的選取及計算方法不同，本文以工程中常用的6063-T6型材為例，對比國標(biāo)、英標(biāo)及歐標(biāo)，闡述新的規(guī)范GB50068-2018更加符合國際形勢，使建筑結(jié)構(gòu)安全度水平有了提高。

關(guān)鍵詞：幕墻; 鋁型材; 荷載系數(shù); 國標(biāo); 英國標(biāo)準(zhǔn); 歐洲標(biāo)準(zhǔn)

單元式玻璃幕墻是將鋁合金骨架、玻璃、背襯板、保溫材料等構(gòu)件事先在工廠組合成帶有轉(zhuǎn)接件的幕墻單元，用專用的運輸車運到施工現(xiàn)場后，再在現(xiàn)場吊裝裝配，直接與建筑結(jié)構(gòu)連接的外裝飾幕墻。單元式幕墻相比框架式幕墻，最大的優(yōu)點是工廠組裝質(zhì)量容易控制，并且現(xiàn)場施工簡單、快捷、較好管理。尤其對于日益增長的人工成本，及越來越高大的土建結(jié)構(gòu)，大面積幕墻施工已經(jīng)在世界各地廣泛采用，單元式幕墻的優(yōu)越性得到很好的提現(xiàn)。豎框最為幕墻結(jié)構(gòu)重要的組成部分，計算模型的正確采用，直接影響的型材大小的選擇，并影響整個工程開發(fā)商成本的控制及施工方成本的優(yōu)化。

過去，我國幕墻行業(yè)，尤其是中小的幕墻生產(chǎn)及設(shè)計企業(yè)，多采用簡支梁模型模擬豎框，這樣并不能完全按照實際情況，反映幕墻豎框的受力情況，而且容易產(chǎn)生浪費。 現(xiàn)在，由于大型有限元模型，比如ANSYS，straad pro.， Midas，Rstab等的廣泛采用，多跨鉸接模型及連續(xù)梁模型可以很容易采用軟件準(zhǔn)確計算出來。下面我們舉例說明模型選擇的重要性：

由上面的計算結(jié)果可以看出，在幕墻結(jié)構(gòu)計算中，選取的模型形式是至關(guān)重要的。

結(jié)論：

在幕墻結(jié)構(gòu)計算中，尤其是大面積的單元幕墻結(jié)構(gòu)計算中，我們應(yīng)該盡量依據(jù)工程實際，選擇多跨鉸接模型或者連續(xù)梁模型來模擬豎框計算，單純選擇簡支梁模型來模擬，并不符合工程實際情況，容易浪費材料，無法最優(yōu)化豎框的截面尺寸。

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[3]劉曉霞. 玻璃幕墻立柱的設(shè)計計算與優(yōu)化. 工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育，第九卷第2期2011年6月。

作者簡介：

孫長龍，沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司。

龐玉紅，沈陽中達(dá)建筑工程有限公司。