建筑幕墻用鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件設(shè)計

　　建筑幕墻用鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件是拉桿（索）幕墻重要的連接構(gòu)件，在拉桿（索）幕墻使用十多年以來，幕墻用鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件設(shè)計已趨成熟。幕墻用鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件是鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》設(shè)計，鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件是由桿體、套筒（耳板）、銷子組成，桿體、銷子使用熱軋鋼材，而套筒（耳板）為鑄鋼件，他們的材料牌號和力學(xué)性能不一樣，受力情況不同，因此要對鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件的受力、傳力過程中的每個部位進(jìn)行設(shè)計、驗算。

　　在拉桿（索）幕墻體系中，拉桿（索）受的力通過銷子傳給鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件耳板，由與耳板屬同一構(gòu)件的套筒通過螺紋傳給桿體，再由桿體傳給另一段套筒（耳板）通過銷子傳給錨定結(jié)構(gòu)。因此要進(jìn)行桿體抗拉承載能力、螺紋抗拉（抗剪）承載能力、套筒抗拉承載能力、螺紋抗拉（抗剪）承載能力、耳板抗拉（抗承壓）承載能力、銷子抗剪承載能力驗算。

　　鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件設(shè)計、驗算應(yīng)按不同材料牌號、直徑的熱軋鋼材和鑄鋼件的強(qiáng)度設(shè)計值取值，這是由于不同材料牌號、直徑的熱軋鋼材和鑄鋼件的抗力分項系數(shù)（材料性能分項系數(shù)）不同（如Q235鋼抗力分項系數(shù)為1.087、Q345鋼抗力分項系數(shù)為1.111、鑄鋼件抗力分項系數(shù)為1.282），用標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計的話，由于很難求出適用于不同牌號熱軋鋼材和鑄鋼件組成的鋼質(zhì)拉桿構(gòu)的抗力分項系數(shù)（材料性能分項系數(shù)），就很難求出鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件的承載能力設(shè)計值。現(xiàn)以SS型鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件設(shè)計、計算為例列表如下：

SS型鋼質(zhì)拉桿構(gòu)件性能、規(guī)格表

 

說明：

一、鋼桿體 

1.外螺紋小徑（GB/T192-2003）d₁= d-1.082532p=12- 1.082532×1.75=10.1 mm。

2.應(yīng)力截面積  A1=πd₁²/4=3.14159×10.1²/4=80.1 mm²。

3.承載能力設(shè)計值  N_R= A1×215=80.1×215=17222N。

4.旋合圈數(shù) Z=N_R/k₂πd₁bf_v=17222/（0.73×3.14159×10.1×1.52×125）=3.91 Z=3 N_Rh/ k₂πd₁b²f=3×17222×0.947/（0.73×3.14159×10.1×1.52²×215）=4.25

二、套管部分

1. 應(yīng)力截面積  A2=π（D1²- d²）/4=π（17²-12²）/4=3.14159×145/4=113.9 mm²。

2. 承載能力設(shè)計值  N_R= A2×180=113.9×180=20502N＞17222N。

3. 旋合圈數(shù)  Z=N_R/k₂πDbf_v=17222/（0.73×3.14159×12×1.52×105）=3.92  Z=3 N_Rh/ k₂πDb²f =3×17222×0.947/（0.73×3.14159×12×1.52²×180）=4.28

三、耳板部分

1. 應(yīng)力截面積  A3=7×5×4=140 mm²。

2. 承載能力設(shè)計值  N_R= A3×180=140×180=25200N＞17222N。

 四、銷子

1. 銷子抗剪    N_V^b=n_Vπd²/4f_V^b=2×3.14159×10²/4×125=19635 N＞17222N。

2. 耳板抗承壓  N_c^b=dΣtf_V=12×7×2×105=30500N＞17222N。

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