论文部分内容阅读
由于点支式玻璃幕墙具有视野开阔、通透性很强等特点,越来越多的公共建筑采用它做室外装饰。这种新型的幕墙,国外六、七十年代开始研究开发,经历了一个不断发展的过程;国内技术还处于启蒙阶段向发展阶段过度,但发展很快。本文对点支式玻璃幕墙技术进行较深层次研究,把有限元分析方法和优化设计方法应用到该领域,解决点支式玻璃幕墙结构设计中的难点问题。本文的主要研究结论和成果如下: 1.6点支承玻璃挠度计算公式推导及有限元分析验证 通过一系列数理方程的推导,得出6点支承玻璃挠度计算的表达式,并用有限元分析数值计算结果进行验证。得出结论:6点支承玻璃在考虑孔边距C影响的条件下,采用解析法与采用数值法进行计算,有较好的一致性。从而为采用有限元分析推导实用的计算公式提供了理论依据。 2.6点支承玻璃强度刚度实用的计算公式研究 采用Super SAP有限元分析,求出不同的计算模型(玻璃板的尺寸参量a/b,a/c不同),得出一系列最大挠度系数和最大应力系数,形成6点支承玻璃在风载荷作用下的最大挠度计算公式和最大应力的计算公式。本公式与其他文献相比,最大的特点是更全面地考虑了玻璃面板面积由小变大的所有情况(随着a/c的变化,系数是变化的)。 3.优化设计研究 本文编写了4点支承玻璃、普通的6点支承玻璃和中间为弹性支承的6点支承玻璃实现优化设计的ANSYS命令流。这三段命令流可供熟悉ANSYS操作的工程设计人员使用。对于不熟悉ANSYS操作的工程设计人员,本文通过大量的优化分析,提供了上述三种支承条件下的玻璃优化设计速查表。针对不同的风载标准值条件,速查表中列出了单层钢化玻璃和夹层钢化玻璃两种优化设计方案。这些表,对于投标设计中,快速确定最优设计方案尤其见效。 得到重要结论:对于6点支承玻璃,如果中间支承采用弹性支承,那么可以非常有效地改善玻璃面板的受力情况,降低玻璃厚度,既安全又经济。 最后,对全文进行了总结,提出了值得进一步研究的问题。