大跨度全玻幕墙稳定性分析及结构设计（论文）.pdf

第44卷第 19期 2017年1O月 建筑 结构 Building Structure 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 大 跨 度 全 玻 幕 墙 稳 定 性 分 析 及 结 构 设 计 许 芳 (华 纳工程 咨询 (北 京 )有 限公 司，北京 100022) [摘 要]针对全玻幕墙的不同结构特点，文章把大跨度全玻幕墙分为3个类别进行稳定性分析。通过具体的节点分析，详 细阐述了每种类别的受力模式，计算方法以及注意事项，并提出了能有效提高全玻幕墙稳定性的措施。 [关键词 ]大跨度玻璃肋 ；整体稳定性 ；点接全玻幕墙 [中图分类号 ]Tu312．1 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2017)19--0018~02 Stability Analysis and Structural Design of Large Span Full G lass Curtain W all XuFang [Abstract]According to the different characteristics of full glass curtain wall，the long-span full glass curtain wall is divided into three categories for stability analysis．Through specific node analysis，elaborated the stress paRern for each category，calculation methods and matters needing attention，and puts forward to effectively improve the stability ofthe whole glass curtain wal1． [Keywords]large span glass rib；overall stability；point to all glass curtain wall 随着玻璃生产技术的提高和幕墙产品的多样化，全玻璃 幕墙应运而生。全玻幕墙是由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃 幕墙。根据连接形式的不同，全玻幕墙分为两种形式，玻璃 肋肋接的全玻幕墙和玻璃肋点接的全玻幕墙。全玻幕墙具有 结构形式简单，视觉效果通透美观，成本低等特点，被大量 应用到公共建筑的1，2层或有采光要求的机场、展览馆等大型 的场馆。 按照 JGJ102--2003《玻璃幕墙工程技术规范》规定，“高 度大于8 m的玻璃肋宜考虑平面外的稳定验算 ；高度大于 12 m 的玻璃肋，宣进行平面外稳定验算，必要时应采取防止侧向 失稳的构造措施。”但是对于稳定性的计算方法，规范中没有 明确的规定，实际操作中有很大的困难。现在国内很多设计 师参照澳洲规范 AS 1288--2006进行计算，但由于理解方面的 问题，取用的公式不对，对全玻幕墙的安全留下了较大隐患。 根据全玻幕墙的结构形式不同，玻璃肋的计算形式也不 同。按照 JGJ102--2003《玻璃幕墙工程技术规范》中规定， 对于玻璃肋点接的全玻幕墙 “点支撑玻璃幕墙的支撑结构宜单 独计算，玻璃面板不宜兼做支撑结构的一部分”；对于玻璃肋 肋接的全玻幕墙 “面板玻璃通过胶缝与玻璃肋相连接时，面板 可作为支撑于玻璃肋的单 向简支板设计”。AS 1288--2006中 对于玻璃肋稳定性计算的分类与此规定有异曲同工之妙，把 玻璃肋的支撑形式分为3种 ：没有侧向支撑的玻璃肋，有连续 侧向支撑的玻璃肋，有不连续侧向支撑的玻璃肋。点接的玻 收稿日期 ：2017-07~)5 作者简介 ：许芳 (1979一)，女，山东潍坊人，工程师，主要研究方 向为幕墙结构设计、幕墙设计及钢结构设计。 璃肋幕墙属于第 1种形式，通高的肋接玻璃肋幕墙属于第2种 形式，复杂支撑形式的玻璃肋幕墙属于第3种形式。 1 无侧向支撑的全玻幕墙稳定性分析 此种类型的大跨度全玻幕墙的特点为 ：面玻璃在立面上 有分格，面玻璃通过点支撑连接到肋玻璃上，面玻璃与肋玻 璃之间通过密封胶 (图 1)或通过结构胶 (图2)连接。 图1 密封胶示意 在AS 1288--2006中，此种类型全玻幕墙玻璃面板无法给 肋玻璃提供侧向支撑，其整体稳定性临界弯矩 ^ 公式为 ： (3)Fb与 B～C在梁柱构件平均统计上，均能有效预测出 的行为。 F构件的梁柱最大力量。 迟滞循环与消能行为分析如下。 (1)3层楼迟滞循环分析结果显示，虽因地震较大而使得 差异性较为明显，但简化模型 Fb与 B～C仍能精确掌握弹性与 非弹性劲度。 (2)6层楼迟滞循环分析结果显示，Fb简化模型在进入塑 性阶段强度折减后的劲度与强度皆可仿真出与 F模型更接近 ·l8· g2 ， Lay V 匦 GJ ] ㈩ 参考文献 [1]吴冬．钢结构同心斜撑构架系统之静态往覆加载研究[J]．商品与质 量一学术观察，2014． [2]何军．钢结构斜撑节点力学性能研究 [J]．广东土木与建筑，2015(5)． 【3】张莉莉，张玉品，张良，等．超高层建筑钢结构综合施工技术 [J]． 建筑技术，2015，46(4)：305-308． 建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑结构 Building SnuctIlre 第44卷第 19期 2017年10月 式 中 ： 为 临界侧 向屈 曲弯矩 (N·mm)； ，g3为从 附表中查屈曲常数 ；L 为稳定性计算中的计算长度 ；(日) 为玻璃肋绕弱轴方 向的抗弯刚度 (N·mm2)；GJ为玻璃肋的 抗扭刚度 (N／mm )；Yh为荷载作用点到玻璃肋中性轴 的距离 (mm)，yh=d／2；E为玻璃面板的弹性模量，取为72000N／r