建筑幕墻中膨脹螺栓的設(shè)計及應用.doc

建筑幕墻中膨脹螺栓的設(shè)計及應用 ，建筑幕墻。
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隨著高層建筑的出現(xiàn)和建筑自重向輕型化發(fā)展的需要，幕墻早在100多年前已在建筑上開始應用，但由于種種原因，主要是材質(zhì)和幕墻加工工藝因素的制約以及思想意識和傳統(tǒng)觀念的束縛，使建筑幕墻在20世紀中期之前，發(fā)展十分緩慢。
隨著科學技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，許多有利于幕墻發(fā)展的新材料、新工藝、新理論的出現(xiàn)，使建筑幕墻要求的各項性能和承載力與變形、雨水滲漏、空氣滲透、保溫防潮、隔聲防火等有了可靠的技術(shù)保證和材料基礎(chǔ)，從而使建筑幕墻在近三四十年來獲得了飛躍的發(fā)展，尤其是各種玻璃幕墻的研制和生產(chǎn)以及結(jié)構(gòu)硅酮密封膠的問世，使建筑藝術(shù)構(gòu)思和造型別具一格，是建筑師樂意采用的外圍護結(jié)構(gòu)之一。
建筑幕墻與其說按其結(jié)構(gòu)構(gòu)造型式分類，不如說按設(shè)計計算分類。
框格構(gòu)造體系設(shè)計計算受力分析先從鑲嵌體入手，可視為四邊鉸接的簡支板，按45°與中線相交受荷分配法將承受荷載分配給四邊桿件上，再按簡支梁計算桿件內(nèi)力將其傳至與建筑物主體結(jié)構(gòu)固定的支座上，而嵌板構(gòu)造體系設(shè)計計算受力分析是將板面受荷一次傳給建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接點上。
1.建筑幕墻的設(shè)計方法及原則 近年來，根據(jù)國家有關(guān)部門的要求，我國土木工程界全面開展了工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計標準的編制。
以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法取代以經(jīng)濟為主的定值表達容許應力設(shè)計法。
由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的標準是在正常荷載作用下不產(chǎn)生損害，在這種情況下，幕墻亦處于彈性狀態(tài)，因此，其構(gòu)件的內(nèi)力計算應采取彈性計算方法進行。
鑒于幕墻承受多種荷載和作用，產(chǎn)生內(nèi)力情況相當復雜，采用承載力表達式不很方便，故用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行計算： σ=k1Sσkfkk2=fσ≤f(1) 式中：σ為應力設(shè)計值，亦為應力標準值乘以大于1的系數(shù)k1，通過效應組合得到；f為強度設(shè)計值，由強度標準值fk除以大于1的系數(shù)k2得到；結(jié)構(gòu)安全度k＝k1×k2。
在《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中，玻璃的安全度k=2.5；鋁合金型材的安全度k＝1.8；在進行幕墻構(gòu)件、連接件和錨固件承載力計算時，荷載和作用的分項系數(shù)分別是：對于重力荷載，γG為1.2；對于風荷載，γW為1.4；對于地震作用，γE為1.3；對于溫度作用，γT為1.2。
在進行幕墻構(gòu)件變形、撓度和位移驗算時，分項系數(shù)均采用1.0；荷載和作用效應可按下列方式組合：S=γGSG+ΦWγWSW+ΦEγESE+ΦTγTST(2)式中：S為荷載和作用效應組合設(shè)計值；SG為重力作為不變荷載產(chǎn)生的效應；SW，SE，ST為風荷載、地震作用和溫度作用作為可變荷載和作用產(chǎn)生的效應；γG，γW，γE，γT為各效應的分項系數(shù)；ΦW，ΦE，ΦT分別為風荷載、地震作用和溫度作用產(chǎn)生效應的組合系數(shù)。
例如有下列典型組合：1.2FG+1.0×1.4FW+0.6×1.3FE+0.2×1.2FT；1.2FG+1.0×1.4FW+0.6×1.32FE+0.2×1.3FT。
其中，F(xiàn)G，F(xiàn)W，F(xiàn)E，F(xiàn)T分別代表重力荷載、風荷載、地震作用和溫度作用產(chǎn)生的應力或內(nèi)力。
作用在建筑幕墻上的荷載主要有：①結(jié)構(gòu)自重。
結(jié)構(gòu)自重為材料的重力體積密度與該材料體積之乘積。
考慮材料規(guī)格尺寸的偏差及其附屬性構(gòu)造零件，其荷載分項