論文：淺談三支點連續梁在幕牆設計中的運用
論文：淺談三支點連續梁在幕牆設計中的運用
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1 建築幕牆的概念
建築幕牆又叫做懸掛牆，由面板和後面的支承結構組成，具備有一定位移能力或者自身有一定變形能力，不承受主體結構所受作用，作為建築外圍護牆或者裝飾性結構。
建築幕牆的面板常用鋁板、玻璃、石板與陶瓷板等材質；支承結構通常使用鋼結構、鋁橫樑立柱、玻璃肋等結構。
建築幕牆一般是裝飾效果較好的輕質牆體，因此在現代型建築和高層建築的裝飾裝修過程中得到廣泛應用。
建築幕牆按照其是否密閉，可以分為封閉式和開放式兩種形式。
按照主要支承結構形式又可以被分為單元式、點支承、構件式、全玻、智慧型呼吸式幕牆。
隨著建築幕牆產業的發展，如今幕牆已經可以從各個方面來滿足業主們的不同需求。
不同類別的幕牆有著不同的優勢，如：目前採用較多的幕牆結構形式是構件式幕牆，它的優點是施工手段靈活，工藝成熟；建築幕牆領域最具普及價值和發展優勢的幕牆形式是單元式幕牆；
點支承式幕牆能最大程度的滿足不同建築師及工程業主的需求，營造出客戶滿意的建築結構與外立面效果；全玻幕牆具有較高的美感，可以表達建築裝飾的藝術感、層次感和立體感；
而智慧型呼吸式幕牆則能夠使使用者體驗到減少能源消耗，做到綠色環保，真正讓業主感受到冬暖夏涼，減少極端環境帶來的不適。
2 建築幕牆的優點
2.1 質量輕
2.2 安裝速度快
因為建築幕牆主要是由型材和各種板材組成，用材固定規格標準，可工業化生產，再加上施工簡單，無溼作業，操作工序少的優勢，所以幕牆的施工速度較快。
2.3 藝術效果好
幕牆衝破了傳統的窗與牆的建築界限，並巧妙地將二者結合在一起，從而造就了其他材料不可比擬的藝術效果。
它可以使建築物更好的表達出藝術的美感，可以從不同角度呈現出來不同的色調，從而給人以動態的美感。
這種神奇獨特的光亮藝術效果與周圍的環境有機融合在一起，使得內外景色有機的融為一體，美輪美奐。
2.4 更新維修方便
因為幕牆所使用的材料單一、質輕、安裝簡單，所以在幕牆常年使用損壞時，改換新的立面非常快捷方便，而且後期的維修也較為簡單。
3 三支點連續梁在幕牆設計中的應用和意義
出於幕牆工程安全性的考慮，幕牆設計時必須進行幕牆立柱的強度和撓度計算，並且保證其強度與撓度要在規範所允許的範圍之內。
幕牆設計時目前普遍使用的是簡支梁，就是梁兩端搭在兩個支撐物之上，一端鉸接另一端固定，這種只有兩端連線在柱子上的梁主要是來承受彎矩的單跨結構，基本都為靜定結構。
而連續梁指的是具有三個以上的支承點個數，可以簡化為超靜定結構計算模式，並在簡支梁的基礎之上，中間的結構也有了柱子支撐的梁，這樣就使得相同柱距的連續梁要比簡支梁的受力條件要好一些，能夠起到減小斷面尺寸從而節省材料。
4 三支點連續梁與幕牆設計的最佳化
幕牆的最佳化設計，不光只是指計算最佳化，還需要從幕牆的.立面分格、節能系統的設計與選擇、結構的計算等多個方面同時入手考慮，以得到綜合的最佳化設計方案。
在符合相關規範要求的範圍內，應用三支點連續梁來改善最佳化幕牆結構，來實現幕牆的設計更合理化，還能達到節省成本、施工操作簡約化的目的。
三支點連續梁是屬於多跨靜定結構的，可以利用已有的計算公式更加直接明瞭地分析出幕牆系統的效能、安裝、構造和維護，以達到節點系統的合理化。
如果相鄰立柱之間的間距固定，那麼建築幕牆的立柱支點間的間距就會影響立柱的強度計算，然而撓度受支點間的間距影響的同時，還受連續梁支點的約束和支點數量情況的影響。
在建築幕牆結構設計中，三支點連續梁的立柱水平方向的作用力可以認為是線性均布荷載，而透過考慮其作用方式和約束情況，運用材料力學上的計算方法，就可以確定最大變形發生的位置，並且還可以利用長跨段與整垮的長度比來計算求得連續樑上彎矩的最大值。
同時也可以求得連續梁跨段的各個位置上的撓度，並結合表1三支點連續梁的最大位移係數表，從而得出解析式中的最大值。
在立柱所受荷載的計算時，需要考慮的荷載有：風荷載、玻璃自重荷載與地震荷載。
風荷載需要考慮水平方向和垂直方向的設計值。
在彎矩計算時，構件的軸向拉應力應和水平方向的彎曲應力要同時參考，只有這樣才能檢驗出立柱的彎曲是否滿足規範的要求。
另外，因為幕牆的支承點會受到主體結構的高度以及位置的影響，僅僅依靠計算出的理論彎矩值和最大撓度值通常都會具有一定的偏差，因此要求在具體的施工過程中，必須要根據實際情況，因地制宜，隨時靈活地調整牆其它支承點的位置來滿足整體幕牆的最佳化設計。
在建築幕牆設計中，應該優先考慮三支點連續梁，這樣既能提高工程的安全效能，又能為工程節省材料和成本，也更加有利於環保節能。
5 結束語
如今我國國內幕牆行業市場迅猛發展，幕牆的需求量也隨之增大，同時對幕牆的質量要求也越來越高。
採用三支點連續梁式的幕牆結構，在滿足幕牆的美觀、節能、易維護的同時，又能夠很好使立柱的強度和撓度滿足規範要求，從而保證工程的安全性。
三支點連續梁在幕牆設計中的使用，在並不改變立柱截面大小的情況下，能夠讓立柱所承受的彎矩和產生變形減小，同時使得工作效率有所提高，所以三支點連續梁在幕牆的設計應該得到進一步的發展和推廣。