玻璃幕墙横梁设计结构设计
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玻璃幕墙横梁构造设计
1、横梁截面主要受力部位的厚度:
1)截面自由挑出部位(图 13.2.1a)和双侧加劲部位(图 13.2.1b)的宽厚比 b0/t 应满足表 13.2.1 的要求并符合《铝合金结构设计规范》GB 50429、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018 的规定。
2)当横梁跨度不大于 1.2m 时,铝合金型材截面主要受力部位的厚度不应小于 2.0mm;当横梁跨度大于 1.2m 时,其截面主要受力部位的厚度不应小于 2.5mm。
3)热轧钢型材截面主要受力部位的厚度不应小于 3.0mm。
除热轧型材外,焊接部位厚度不应小于 4.0mm。
2、横梁主要受力型材截面宜采用封闭矩形为主体,其矩形腔体高度不小于 50mm,宽度
宜大于高度。
当横梁为开口截面型材时,应按薄壁弯扭构件设计和计算。
3、横梁与立柱的连接构造应能承受垂直于幕墙平面的水平力、幕墙平面内的垂直力及
绕横梁水平轴的扭转力,其连接构造,紧固件尺寸、数量应由计算确定,横梁与立柱宜采用铰接的连接构造。
4、横梁与立柱采用钢销钉或弹簧销钉连接时,销钉直径不应小于 6.0mm,销钉材质宜
为不锈钢。
插销处铝合金立柱局部壁厚不应小于销钉的公称直径,且应满足精度配合要求。
5 、高层或超高层建筑幕墙横梁与立柱的连接,不应采用钢销钉或弹簧销钉的构造形式。
高度超过 50m 的幕墙不应采用横梁两端均可滑移的梁柱连接形式。
6、横梁与立柱采用角码连接时,每个连接处的螺钉或螺栓不应少于 2 个,开口横梁连
接时不宜少于 3 个。
螺钉或螺栓直径不应小于 6mm。
铝合金角码壁厚不应小于较厚的被连接铝合金构件,且不小于螺钉或螺栓直径的 0.8 倍。
7 、横梁与立柱的连接角码采用螺钉与立柱壁连接时,其连接处横梁和立柱的壁厚应满
足各项承载能力极限状态要求,螺孔处铝合金型材厚度不宜小于螺钉直径d,不应小于0.8d,不满足时可对型材局部加强,局部加强的宽度不应小于 2.5d。
8、横梁与立柱间应有 1.0mm~1.5mm 间隙,应采用柔性橡胶垫片并用硅酮密封胶封闭,满足变形伸缩和方便安装。
9、钢横梁及立柱连接为焊接时,每间隔 12m 应设一处水平向滑移铰接端,应能可控滑
动并满足强度要求。
同一区段内横梁和立柱的连接构造应一致。
10、钢铝组合横梁的设计和构造与钢铝组合立柱相同,见 13.3.10 条和 13.3.11 条。
玻璃幕墙横梁结构设计
1、横梁截面可根据建筑造型的需要,按照面板作用于横梁上的荷载和横梁不同支承状
况产生的弯矩、剪力和扭矩计算确定。
横梁承受轴向力时,尚应验算轴向力影响。
2、对称矩形截面横梁受弯承载力可按下列公式计算:
3、横梁截面受剪承载力应符合下式要求:
4、在风荷载或重力荷载作用下,横梁挠度限值d f,lim宜按下列规定采用:
铝合金型材横梁计算跨度不大于2000mm 时:
钢型材横梁计算跨度不大于3000mm 时:
铝合金或钢型材横梁计算跨度大于4500mm 时:
式中 L—横梁的跨度(mm)。
铝合金型材横梁计算跨度2000mm~4500mm、钢型材横梁计算跨度3000mm~4500mm 时按插入法计算。
铝合金与钢型材横梁d f,lim绝对值不大于30mm。
当有扭矩作用时还应考虑扭转作用产生的变形。
在自重标准值作用下,单块面板两端间局部相对挠度尚应满足《建筑幕墙》GB/T 21086 的规定,d f,lim不大于端距的1/500 且不大于3mm。
5、应按计算模型验算横梁和立柱的连接,包括连接件及其与立柱之间所用螺钉、螺栓
的抗剪、型材挤压、连接件扭转受剪等。
6、当横梁和立柱连接采用的螺栓、螺钉或铆钉同时承受轴力和剪力时,该连接承载力
应符合下式:
式中 Sv——单个螺栓、螺钉、铆钉的计算剪力值;
Sn——单个螺栓、螺钉、铆钉的计算轴力值;
Vs——单个螺栓、螺钉、铆钉只承受剪力的承载力设计值;
Ns——单个螺栓、螺钉、铆钉只承受轴力的承载力设计值。
螺栓、螺钉、铆钉与型材连接时尚应验算型材本体的抗剪、局部承压的连接强度,并满足相应要求。
7、非对称截面横梁应按斜弯曲或弯扭构件计算,开口薄壁横梁应按弯扭构件计算。