不同支承型式矩形铝单板强度计算方法的分析

中国建筑金属结构第贰期 (下) 贰零壹叁年贰月

不同支承型式矩形铝单板强度计算方法的分析杨蓉(北京江河幕墙股份有限公司，北京 1 0 1 3 0 0 ) 摘要：在幕墙设计中铝单板强度的计算是铝单板幕墙设计的一个重要部分，目前国内矩形铝单板强度的计算主要参考《金属与石材幕墙工程技术规范》I G J 1 3 3— 2 0 0 1(文中简称《规范》),根据不同的支撑型式可查取对应的弯矩系数，从而进行强度计算，而实际工程中，铝单板的边界务件并不局限于该规范中的几种情况，因此，针对实际工程中常出现的边界条件情况，选取了 1 O种不同边界条件的矩形铝单板，分别根据《规范》,《建筑结构静力计算实用手册》 (文中简称《静力手册》 ),A NS Y S有限元分析软件对矩形铝单板进行了强度计算，并得出了相关结论，为幕墙设计者提供了可供参考的铝板强度的计算方法。 关键词：矩形铝单板；强度；支承型式；规范；静力手册；A N S Y S中图分类号：TU9 7 3 . 1 3 文献标识码：A 文章编号：1 6 7 1 - 3 3 6 2( 2 0 1 3)0 2 - 0 0 1 4 - 0 2

绪论根据《规范》计算矩形铝单板的强度，铝单板几何尺寸及幕墙是建筑物的外墙围护结构，铝板幕墙是目前在幕墙结荷载如上文所述，根据《规范》第 5 . 4 . 3条，矩形铝单板强度 6 m q l z计算。根据《规范》计算每组铝单板不同 构中使用较普遍的一种型式，铝板幕墙以其钢性好、重量轻、 按公式=丁强度高、耐腐蚀性好、工艺性好、施工便捷、可回收利用等各种优良特性，在各类建筑中得到了广泛的应用。目前，铝板幕支承型式的最大应力值，如表 2 - 1所示。 表2— 1铝单板最大应力值墙中铝单板及其连接件的计算方法也 E t趋成熟，但在实际工程应用中仍存在未解决的问题，因此给幕墙设计者的工作带来了支承铝单板最大应力 ( N/ m m2 ) 定的困难，文中针对铝单板的强度计算做了相关的研究分析， 类型 1 2 3 4 5 旨在为幕墙设计者提供参考，为研究探讨铝单板结构计算的相 A 3 6 . 0 4 3 . 0 4 4 . 1 4 0. 6 3 5 . 8 关问题起到抛砖引玉的作用。 B 4 2 . 7 5 6 _ 3 6 4 . 0

6 4. 2 6 1 . 4 1设计计算条件 C 4 2 . 8 5 6 . 7 6 4 . 5 6 4. 5 6 1 . 4 计算矩形铝单板选用工程中常用的 3 0 0 3铝单板，板厚取支承铝单板最大应力 ( N/ mm2 ) t= 3 mm,参考《规范》附录 B表 B . 0 . 1中铝单板边长比的范围， 类型 l 2 3 4 5 选取矩形铝单板边长比在 0 . 5一 1 . 0之间的 5组数据，取计算面 D 2 9 . 7 4 0 . 9 4 8 . 9 5 1 . 3 5 1 . 1 板尺寸分别为 4 5 0×9 0 0 mm、5 6 0×9 0 0 mm、6 8 0× 9 0 0 m m、 E 4 1 . 9 5 3 . 8 5 8 . 5 5 6 . 0 5 1 . 1 7 9 0× 9 0 0 mm、9 0 0×9 0 0 m m,根据该尺寸将铝单板按从小到 2 . 2静力手册计算大的尺寸分别编号为 1— 5,组合荷载设计值 q为2 . 8 K N/ m ,弹根据《静力手册》计算矩形铝单板的强度，根据《静力手性模量 E= 7 0 0 0 0 N/ mm ,泊松比为 0 . 3 3。 册》第 5 . 2条，可查取各种支承型式铝单板的弯矩系数，计算根据《规范》第 5 . 4 . 4条的规定：沿板材四周边缘为简支铝单板最大弯矩 M= m q , ,《静力手册》中的弯矩系数是基边，中肋支承线为固定边，在实际工程应用中，四边支承铝单于弹性薄板小挠度理论假定进行求解所得，因此在考虑大挠度板的支承型式如下：A、四边简支；B、长边固定，三边简支； 的影响时需对所求应力值乘以折减系数，折减系数按《规范》 c、短边固定，三边简支；D、长对边固定，短对边简支；E、 表5 . 4 . 3采用，推导出考虑折减系数铝单板最大应力值计算公短对边固定，长对边简支；F、三边固定，短边简支；G、三式 铝单板几何尺寸及荷载如上文所述。 边固定，长边简支；H、两临边固定，两临边简支；I、四边固‘ l一6 f/ 6。 I 定；J、长对边简支，一短边自由，一短边固定。 根据《静力手册》计算每组铝单板不同支承型式的最大应力值， 2铝单板强度计算如表 2— 2所示。 2 . 1规范计算表2— 2铝单板最大应力值支承铝单板最大应力 ( N/ r n m2 )一

,

一

一

一

类型A B C D

13 6 . 0 4 2 . 7 4 2 . 8 2 9 . 7

24 3 . 0 5 6 - 3 5 6 . 7 4 0 . 9

34 4 . 1 6 4 . 0 6 4 . 5 4 8 . 9

44 0 . 6 6 4 . 2 6 4 . 5 51 - 3

53 5 . 8 6 1 . 4 6 1 . 4 5 1 . 1

E

4 1 . 9

5 3 . 8

5 8 . 5

5 6 . 0

5 1 . 1

支承类型F GH I J

12 9 . 4 4 0 . 34 1 . 5 2 9 . 2 4 5 . 9

铝单板最大应力 ( N/ mm ) 2 3 43 9 . 7 4 9 . 55 2 . 9 3 8 . 5 6 1 . 8

54 3 . 9 4 3 . 94 9 . 6 3 7 . 6 8 6 . 7

4 5 . 8 5 0 . 95 7 . 2 4 2 . 8 7 5 . 4

4 5 . 0 4 6 . 35 4 . 5 4 1 . 3 8 2 . 5

百度搜索“yundocx”或“云文档网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，云文档网，提供经典实用文档不同支承型式矩形铝单板强度计算方法的分析在线全文阅读。