幕墙组合截面计算公式

幕墙组合截面计算公式 组合截面参数计算说明 实际工程中经常使用组合截面，而组合截面参数的计算成为组合截面定义的重点。组合截面的形式分为:叠合、组合。 1、叠合截面 参数说明: E——为弹性模量 A——为截面面积 EI——抗弯刚度 EA——抗拉刚度 I1x为截面1绕X轴的截面惯性矩，I2x为截面2绕X轴的截面惯性矩 I1y为截面1绕Y轴的截面惯性矩，I2y为截面2绕Y轴的截面惯性矩 M1x为截面1所承担的绕X轴的弯矩，M2x为截面2所承担的绕X轴的弯矩 M1y为截面1所承担的绕Y轴的弯矩，M2y为截面2所承担的绕Y轴的弯矩 N1为截面1所承担的轴力，N2为截面2所承担的轴力 Mx组合型材所受的绕X轴的弯矩，My组合型材所受的绕Y轴的弯矩 ——————————————————————————————————————————————— N组合型材所受的轴力 叠合截面之间不加任何连接，仅仅从构造上保证两者同时受力。发生弯曲变形时，在接触面间，两者会产生相互错动，亦即叠合式截面不符合“平截面假定”条件。在正常受力情况下，型材变形在弹性范围内，因此两者各自沿自身截面中和轴产生挠曲，且两截面未脱开，两者有着共同的边界约束条件，故两者挠度相等。截面之间的内力分配符合“强者多承担，弱者少承担”的原则，分别进行验算。 M1x?MxE1I1xE2I2x M2x?Mx E1I1x?E2I2xE1I1x?E2I2x M1y?MyE1I1yE1I1y?E2I2y M2y?MyE2I2yE1I1y?E2I2y N1?N 2、组合截面 E1A1E2A2 N2?N E1A1?E2A2E1A1?E2A2 参数说明: E——为弹性模量 A——为截面面积 ?为两截面的弹性模量比 : ??E1 E2 I1x为截面1绕X轴的截面惯性矩，I2x为截面2绕X轴的截面惯性矩 I1y为截面1绕Y轴的截面惯性矩，I2y为截面2绕Y轴的截面惯性矩 dx为两截面形心X方向上的距离，dy两截面形心Y方向上的距离 x1为截面1到新的截面型心沿X轴的距离，x2为截面2到新的——————————————————————————————————————————————— 截面型心沿X轴的距离 y1为截面1到新的截面型心沿Y轴的距离，y2为截面2到新的截面型心沿Y轴的距离 A组合为以其中一种截面为基准得到的转化组合面积 Ix为组合截面绕X轴的截面惯性矩，Iy为组合截面绕Y轴的截面惯性矩 组合截面在型材接合面之间用物理或化学方法将两者紧密相连(螺栓连接)，受力变形时型材在接合面处的相互错动得到有效约束，从而二者协调变形。受弯时，承受荷载前在同一竖向截面内的各点，弯曲后截面虽然随之发生偏转，但仍然保持在同一平面内。可见，组合截面变形符合“平截面假定”条件。因此，两者已不是分别沿自身截面中和轴产生挠曲，而是沿统一的中和轴产生挠曲，应该按组合截面进行计算。考虑不同材料截面的组合，其计算方法如下。 以截面2为计算基准时，该组合截面的有效面积为: A组合?E1A1?A2??A1?A2 E2 截面1距几何形心的距离为: x1?A2A2dy， dx,y1??A1?A2?A1?A2 截面2距几何形心的距离为: x2??A1 ?A1?A2dx，y2??A1?A1?A2dy， 所以组合截面的各轴方向上的惯性矩为: 2Ix??(A1x12?I1x)?(A2x2?I2x) 2Iy??(A1y12?I1y)?(A2y2?I2y) ——————————————————————————————————————————————— 用此方法可将组合截面的材料也考虑进来，上述公式以截面2的材料为基准对组合截面进行相应的参数转化，同样以此类推亦可以截面1的材料为基准对组合截面进行相应的参数转化。若有三个以上的不同材料组合截面也可以设定一种基准材料，对其他材料的截面逐个进行参数转换。最后以基准材料最为计算的单元材料属性，以组合截面的截面参数填充单元截面属性，进行力学分析。 ———————————————————————————————————————————————