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单元式玻璃幕墙控制荷载分析及整体性能研究

高涌涛  
【摘要】:鉴于单元式玻璃幕墙的独立性特点和风的性质,考虑风的脉动效应,结合阵风的产生原因和其最大风速持续时间,推导了基于3s平均风速的单元式玻璃幕墙风荷载标准值计算公式,并用该公式对实际工程进行了分析,经与试验实测结果比较,证明该公式的计算结果是安全合理的。 从单元式玻璃幕墙的整体性特点和考虑其之间的相关性两个方面入手,分别建立了单元式玻璃幕墙单自由度模型的水平地震作用计算公式和基于多质点体系模型的单元式玻璃幕墙的水平地震作用计算公式。考虑单元式玻璃幕墙与主体结构的相互关系,建立了单元式玻璃幕墙地震耦合作用的振动控制微分方程,以简谐波为实际工程的输入波,研究了结构自振周期、单元式玻璃幕墙系统自振和地面运动周期对幕墙耦合动力响应的影响。以EI—Centro波作为输入,研究了单元式玻璃幕墙的地震反应现象,分析了单元式玻璃幕墙在地震作用下的破坏机理。 基于单元式玻璃幕墙的整体性特点,考虑玻璃与骨架的协同工作效应,提出了玻璃与骨架协同工作的计算方法。经过对实际工程的分析,认为适当考虑玻璃的刚度贡献是比较合理的。同时分析了影响单元整体刚度的主要因素。通过对玻璃和骨架的协同工作分析,给出了玻璃刚度最佳贡献的玻璃厚度和骨架型材壁厚的建议范围。


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