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[分享]建筑幕墙装饰线条结构设计分析
本文转自：幕墙易
随着建筑幕墙的技术进步与创新开展，装饰线条越来越多的得到应用，除了让建筑的外观看上去时髦、美观，其“内在美”也是至关重要的，比方内在的质量和材质特性等，都是需求注重的。同时，装饰线条构造设计是一个比选优化的过程，需求处理以下几个要素之间的矛盾：
1)建筑师请求的外观尺寸;
2)构造需求的衔接方式;
3)对幕墙立柱横梁的影响;
4)施工装置的请求。
幕墙在建筑主体所发挥的功用，曾经远远超出了“外围护构造”的范畴，随着群众审美质量的进步，建筑外立面慢慢地向装饰性开展。不断以来，装饰线条在室内设计中应用较广，而在幕墙工程中，装饰线条同样起着画龙点睛的作用，不论何种方式的幕墙，装饰线条都是不可短少的。越来越多的业主和建筑师倾向于选用带装饰条的建筑外幕墙，有的竖向装饰线的截面尺寸以至超越了接受荷载的立柱。以下分别就铝合金型材装饰线条、铝板装饰线条、以及石材装饰线条的典型例子停止剖析。
铝合金型材装饰线条构造设计剖析
(一)典型的铝合金型材装饰线条节点
(二)构造剖析
铝合金型材装饰线条常见深度在300左右，装饰线条为整体式的截面或者两个截面组合体，因而装饰线条本身截面刚度较大，足以抵御风荷载或者外冲击荷载的作用。所以构造设计剖析主要针对支撑装饰线条的衔接构造和幕墙立柱。此外衔接构造在结构上需求满足可拆卸。
1.衔接构造剖析
衔接构造主要为了抵御装饰线条自重和侧向风荷载作用。装饰线条装置采用悬挂式，在顶部设置衔接挂点支撑自重，由于线条自重不大，可采用自攻螺钉衔接承重。侧向风荷载对装饰线条衔接构造和幕墙立柱影响比拟大，常见衔接构造为刚性板衔接和螺栓衔接两种状况。以下分别就这两种衔接构造停止剖析。
(1)刚性板衔接构造
采用SAP2000建模剖析两种布置状况下刚性板衔接构造模型。
模型假定：铝合金立柱为150x75x3计算跨度为4.2m;装饰线条为300x100x3;侧向风荷载为2kPa;衔接构造件为刚性板衔接，思索顶底衔接和等间距布置两种状况
由计算模型剖析构造比拟可得到如下结论：
1)衔接构造主要传力点作用于顶底衔接处;
2)铝合金型材装饰线条两点支撑与多点支撑等效;
3)装饰线条可简化为顶底支撑的简支梁设计;
4)顶底衔接构造的幕墙立柱侧向变形小于等距多点衔接构造的幕墙立柱侧向变形;
5)装饰线条倡议思索顶底衔接计划，多点衔接计划不利于幕墙立柱侧向挠度控制。
(2)螺栓衔接构造
螺栓衔接构造普通为等间距布置;线条侧向荷载产生的
支撑偏心弯矩需求螺栓与支撑点构成力偶抵御，支撑点作用于幕墙面或者幕墙型材，为受压区域，因而需求思索此区域的抗压强度承载力。采用SAP2000建模剖析螺栓两点衔接构造和多点衔接构造模型，
模型假定：铝合金立柱为150x75x3计算跨度为4.2m;
装饰线条为280x75x3;侧向风荷载为2kPa;衔接构造件为螺栓衔接，思索顶底衔接和多点等间距布置两种状况。
由计算模型比拟可得到如下结论：
1)多点衔接构造模型线条与幕墙立柱变形是谐和分歧的。
2)多点衔接构造幕墙立柱侧向刚度为立柱与线条侧向刚度之和。
3)多点衔接构造侧向偏心弯矩散布平均，便当衔接构造设计。
4)两点衔接构造线条与幕墙立柱变形不谐和，顶底衔接主要受力，对衔接设计不利。
小结:
比拟刚性板衔接构造和螺栓衔接构造，各有本身特性，刚性板衔接构造引荐顶底衔接计划，螺栓衔接构造引荐等间距布置计划。此两种计划都会对幕墙立柱产生改变效应，刚性板衔接计划在衔接点处需求着重思索改变效应的影响。螺栓衔接构造由于改变发作在幕墙立柱全截面，为保证幕墙立柱不发作改变变形，因而需求改变刚度较大的闭合截面。
铝板装饰线条构造设计剖析
(一)典型的铝板装饰线条节点
(二)构造设计剖析
铝板厚度普通为3mm，本身刚度不大，但铝板弯折后具有一定的刚度，深度大于300mm，金属线条通常采用铝板弯折而成，铝板装饰线条需求思索自重、正面风荷载以及侧向风荷载之间的组合荷载作用影响。铝板作为装饰线条有本身特性如下特性：
1)小型尺寸铝板装饰线条能够依托本身刚度保证满足设计请求。
2)深度或者宽度大于300mm的铝板装饰线条刚度差，需求增强筋加强截面刚度。
3)大于500以上的装饰线条需求有内部支撑构造。
4)铝板装饰线条需求满足可拆卸结构。
采用SAP2000建模比拟剖析有无增强肋铝板装饰线条截面应力变形状况。
1.铝板装饰线条内部无支撑构造
模型假定：铝板装饰线条为300x300x3.0计算跨度为3.5m;正面风荷载-1.0kPa;侧向风荷载为+0.8kPa&-1.2kPa;
2.铝板装饰线条内部有增强筋支撑
由计算模型比拟可得到如下结论：
1)铝板装饰线条在无增强筋和有增强筋两种状况下荷载效应不同。
2)无增强筋状况下铝板作为整体抵御侧向风荷载，其截面刚度较弱。
3)有增强筋铝板装饰线条整体刚度较大。
4)关于大尺寸铝板装饰线条需求在装饰条内部增加独立的支撑构造。
小结：
铝板装饰线条质地轻盈，外型多样，尺寸不受限制，大小线条构造各有本身特性，比方小型铝板装饰线条有本身刚度无须附件增强筋，中型的装饰线条完整能够依托增强肋保证，大型的装饰线条，需求做支撑构造。
石材装饰线条构造设计特剖析
(一)典型的石材装饰线条节点
(二)构造剖析
石材装饰线条普通需求独立的支撑构造，思索到石材板块尺寸，支撑石材面板的次级钢龙骨根据石材分割布置并依次衔接到主龙骨构造上，构成整体支撑构造。石材装饰线条需求接受较大的自重荷载，以及侧向风荷载、地震荷载。思索到石材为脆性资料，支撑钢构造挠度变形比金属装饰条严厉。石材装饰线条设计重点为支撑构造的布置以及上墙节点设置。以下就石材装饰线条支撑构造建模剖析。采用SAP2000建模剖析石材装饰线条支持构造模型。
模型假定：
主钢(方通140x90x4;方通100x100x5)次构造(方通50x50x4，角钢40x40x4)计算跨度为6.1m;装饰线条为长宽为1000x1000;30mm石材面板，风荷载1.5kPa,地震荷载0.5kPa
由石材装饰线条构造设计要点：
1)石材装饰线条次龙骨布置需求根据石材分割走向布置。
2)石材装饰线条荷载工况比拟多，需求充沛思索各种工况组合状况。
3)支撑构造需求有较强的整体性，构造剖析过程中经过增加内部支撑杆件进步整体稳定性。
4)关于主次梁节点设置根据实践状况条件设置。
5)支撑构造普通都需求做资料优化，因而需求理清各种工况作用下荷载传送途径，并找到主要影响要素。针对主要影响要素停止构造优化设计。
总结
经过上述三种幕墙装饰线条的构造剖析，论述了装饰线条的构造剖析过程，在构造剖析过程中同时比拟几种构造计划的优缺陷，对幕墙装饰线条设计计划的选取有一定协助。
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