关于框架幕墙主骨架真实力学模型

　　引言：在当前的框架幕墙主骨架校核计算中层间插芯连接一般当成铰接处理，这样处理比较保守，得出的结果偏于安全。在审图过程中也不会惹来争议。但杆件的实际受力状态考虑到插芯的传力作用（传递弯矩）应该介于铰接和刚接之间。本文旨在定量分析这种影响。为使我们的讨论直观简洁，我仅选取简支梁(实际工作常用)讨论考虑插芯影响时最大允许受荷值会有多大的偏差。至于插芯传力对其他常用模型的影响讨论的方法是类似的。

　　分析过程：

　　1．插芯传力的状态过程

　　首先我们讨论一下插芯如何开始传力

　　在一状态1时由于配合间隙的存在，插芯不受弯杆件处于简支梁模型描述的状态，当杆端角位移达到接触临界角时，插芯开始参与传力。型材配合间隙的设计值通常为0.5mm，加上加工误差0.5mm所以取1mm，插芯长度规范要求总长不小于250mm（JGJ102-2003玻璃幕墙工程技术规范），此处我们取320mm，有效插入长度取150mm。

　　2．相应的杆件的模型状态如下：

　　在初始状态杆件处于简支梁状态，端头无弯矩，当简支梁的支座端角位移达到临界值θ＝时端头开始出现弯矩，继续加载进入状态3直到杆件达到受力极限状态（后面我们将以变形极限状态定量分析这个过程）。

　　3．过程定量计算

　　我们取垮中绕度 ( 为计算跨度)为变形极限状态，我们把荷载分成两部分及到达临界角所需的荷载，到达临界状态后继续加载到变形极限状态所需的附加荷载 ，由于我们讨论的范围都在小变形范围（最大 ）,所以整个过程可简化为以下状态的叠加：

　　综合结论：

　　1．上面的分析结果仅针对简梁

　　作对比分析，其他模型分析方法也是类似的，上面的分析也没有考虑强度条件，考虑强度条件必须有具体工程算例才便于分阶段讨论，并且端头角位移超过角限值的情况更多的出现在层高较大的情况下（此时往往变形极限为控制条件），限于时间没有讨论。尽管如此具体应用中还是应该验算强度。

　　2．要想利用插芯的加强作用，建议的构造措施：插芯的截面加工精度要高，尽量减小实际配合间隙（控制在1mm），插芯的抗弯强度不宜低于杆件的抗弯强度。插芯的有效插入深度决定了简支梁角位移限值，插芯的截面形状应尽量和立柱有大的接触面积避免局部应力集中。

　　3．以上讨论模型简化为无限跨

　　等跨模型（实际楼层总是有限的），所以以上分析和中间层的实际情况最为接近的值。随着θ的减小（加长插芯）而趋近5（连续梁模型）。