T颖而出玻璃幕墙栓接“T型钢梁”全解析

　　本文先容了北京首都国际机场专机与公事机楼玻璃幕墙工程栓接T型钢梁的构造安排，理解了栓接T型钢梁构造受力特色，采用了非线性有限元计划手腕，并通过构造试验举办了验证。

　　北京首都国际机场专机与公事机楼玻璃幕墙工程幕墙面积约为28000平方米，首要由石材幕墙、铝合金玻璃幕墙、玻璃采光顶等构成。个中铝合金玻璃幕墙一面维持构造采用了栓接T型钢梁构造(如图2)。

　　专机与公事机楼玻璃幕墙工程采用T型钢梁行动首要承力系统。施工图深化安排初始采用焊接T型梁，并条件正在加工完工后将焊缝刨平，以坚持表观精练，美丽。这种做法，对焊缝的条件很高，必需全熔透，不然会由于焊缝高度下降而对构造的受力出现倒霉影响。以是这种安排必定导致工艺庞大，施工周期长。为了包管进度，同时又不影响表观。将焊接T型梁改为栓接T型梁。T型梁翼缘和腹板采用大六角头8.8级M8高强螺栓结合，间距300mm，加劲板兼平面表栓接T型横梁的结合板每1200mm一块(实在安排参见图3)。云云更正后，T型钢梁加工速率速，表观更精练。但其受力功能必要经历试验和表面理解验证。

　　栓接T型梁的主体构造采用Q235钢，其资料的本构闭联弧线高强螺栓，有用截面直径6.827mm。有用截面面积S=36.587mm2。该类螺栓的抗拉，抗剪强度检测值分辩为：Ft=32.67KN;Fv=25.83KN。以是凭据《钢构造安排样板(GB50017-2003)》，其折服强度为：fu=32.67/36.587×1000=892.94Mpa;抗拉强度安排值ft=fu/2=446Mpa;抗剪强度安排值fv=Fv/s/2.5=282Mpa。该螺栓经测试知足样板划定的抗拉强度安排值ftb=400n/mm2;抗剪强度安排值fvb=250N/mm2的条件。螺栓因为是高强钢，其本构闭联采用双折线(b)，弧线E。构造计划采用美国CSI公司的构造安排软件Sap2000举办构造的发端理解。采用美国ANSYS公司出名的通用有限元理解软件ANSYS举办精细的三维构造有限元理解。

　　北京区域根本风压:0.45KN/m2;抗震设防烈度：8度(0.20g);地面粗超度:B类;风荷载体型系数：1.2;玻璃横向网格为1.548米, 安排标高10.6米。T型钢为延续梁，总长10.04米，一层跨度5.17米，二层跨度4.89米。幕墙构件自重准绳值：Gks=0.8 KN/m2

　　式中：Wk---影响正在幕墙上的风荷载准绳值(kN/m2)，对象笔直于板面;

　　凭据实质构造安排，咱们举办构造的发端理解，采用SAP2000构造计划软件，构造的翼缘和腹板采用实体单位，正在栓钉地点采用平凡梁元模仿，为了理解螺栓的结合功能，咱们设定翼缘和腹板之间2mm间隙(实质构造远没有这么大)，发端理解构造模子中不思量实质构造中结合耳板的影响。构造的理解模子如图5。经历理解后获得结果如表1。

　　凭据构造的发端理解能够得出，栓接T型钢正在5.7米标高有面内支承，变成延续梁构造，构造的刚度或许知足条件样板条件，由于未思量资料塑性，以是栓钉的剪力值只是理念弹性形态下的结果，但大致反映了栓钉群受力形态。对咱们的试验计划有参考价钱。

　　与平常组合梁相通，正在构造全部计划通过的情形下，构造的亏弱闭头便是结合一面了。栓接T型钢的栓钉承载力对全数构造的耐久性至闭紧要。于是咱们裁夺对T型钢举办静力和10万次疲困测试，以确保构造安宁。试验宗旨:a.审核栓钉结合办法的T型钢正在静力和动力影响下的构造功能。B.验证表面理解的是否精确。咱们委托东南大学工程构造与资料试验中央举办该项试验。为了切实的模仿T型钢梁的实质或者的荷载形态，本次采用高频疲困和低周频劳满负荷试验，试验条件T梁的下弦最大应力幅到达150Mpa左。