單元式幕墻開口截面立柱的整體穩(wěn)定計算探討

　　通過計算單元式幕墻母料在考慮三道橫梁的側(cè)向支撐作用下才能滿足的整體穩(wěn)定的要求，當(dāng)側(cè)向支撐間距較大時，該母料的整體穩(wěn)定將不能滿足鋁結(jié)構(gòu)規(guī)范的要求，從而可以考慮采用其它方法來提高母料的整體穩(wěn)定性能，加大壁厚就是其中的一種方法，但較經(jīng)濟性來講，該方法又不是一個好的方法，所以如何考慮立柱的整體穩(wěn)定性，需要綜合考慮，下面我將就影響立柱整體穩(wěn)定的因數(shù)做一組數(shù)值分析。

　　2.5.7 影響立柱整體穩(wěn)定不足的因數(shù)有很多，平面外支撐只是其中的一種，構(gòu)件的壁厚、翼緣的寬度、荷載、截面中的閉腔部分都能起到提高構(gòu)件的整體穩(wěn)定的目的，如何選擇合理經(jīng)濟的方案需要結(jié)合建筑、幕墻形式等諸多因數(shù)，綜合考慮；下面，我們建立幾種不同壁厚、不同平面外支撐的幾何模型，分別求其整體穩(wěn)定系數(shù)，形成對比表格，以作數(shù)據(jù)分析；表中數(shù)據(jù)共計18組，分別采用三種不同壁厚、三種不同平面外支撐情況、兩種截面形式（公料和母料），考慮到單元幕墻立柱的計算簡化，荷載形式均為均布線荷載，指定的線荷載為1kN/m。分析程序采用SAP2000，利用其屈曲分析功能，得到每種模型的屈曲因子，按照鋁結(jié)構(gòu)規(guī)范的附錄C計算、分析、列表，詳細數(shù)據(jù)見表：《受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)對比表》。

受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)對比表

注：截面A為：母料；截面B為：公料； 為：無支撐最大間距；表中單位未注明者為：kN,m

　　通過表：《受彎構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)對比表》的數(shù)值分析，受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定與構(gòu)件的諸多因數(shù)有關(guān)，在具體工程中要具體問題具體分析，總結(jié)一下：

　　1.構(gòu)件的平面外支撐數(shù)量的增加（即無支撐間距的減小）對構(gòu)件的整體穩(wěn)定是有利的。

　　2.構(gòu)件截面壁厚的增加對整體穩(wěn)定是有利的。

　　3.構(gòu)件翼緣的寬度的增加對整體穩(wěn)定是有利的，但當(dāng)翼緣寬度與厚度的比值達到一定數(shù)值后，構(gòu)件的局部失穩(wěn)將較構(gòu)件的整體失穩(wěn)先發(fā)生，也就意味著如果一味地增加翼緣的寬度對構(gòu)件的整體穩(wěn)定是沒有太大意義的，在考慮成本的情況下，這一點是需要注意的。

　　4.工程中經(jīng)常遇到構(gòu)件承載力不足時，往往設(shè)計人員僅通過增加構(gòu)件主軸方向的高度來滿足規(guī)范的設(shè)計要求，對開口式構(gòu)件，此方法在使用時尤其要慎重，一定要注意構(gòu)件的整體穩(wěn)定驗算。

　　3 結(jié) 語
　　本文是單元式幕墻開口截面立柱的整體穩(wěn)定計算方法的一個初探，其方法僅供大家在以后對單元式幕墻結(jié)構(gòu)計算分析中做一點參考，同時鑒于構(gòu)件式幕墻的受力構(gòu)件通常采用閉腔結(jié)構(gòu)，故其整體穩(wěn)定性較好，所以幕墻規(guī)范中并未規(guī)定對其整體穩(wěn)定計算的要求，只通過規(guī)定其最小壁厚來滿足構(gòu)件的局部要求。而開口式構(gòu)件的整體穩(wěn)定較差，尤其對利用率較高的構(gòu)件應(yīng)當(dāng)驗算其整體穩(wěn)定能否滿足要求。

　　本文模擬平面外支撐采用的方法是約束構(gòu)件在橫梁位置構(gòu)件的平面外位移，這與實際的結(jié)構(gòu)受力形式存在一定的誤差，對構(gòu)件的整體穩(wěn)定有一定的影響，該部分的研究也應(yīng)當(dāng)做更深入的研究，本文不再深入。

　　參考文獻
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