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幕墻設(shè)計(jì)師應(yīng)掌握的要點(diǎn):幕墻設(shè)計(jì)的一般原則

來(lái)源:www.bj-mq.com  作者:編輯  日期:2014-9-17
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  工程技術(shù)規(guī)范是已有成熟經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),而不是對(duì)未來(lái)技術(shù)發(fā)展的展望。規(guī)范制定的原則是列入成熟的技術(shù),成熟一條寫一條。尚在發(fā)展中的新技術(shù)、試用中的新技術(shù)暫不列入。

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  采光頂、大面積雨棚宜考慮豎向地震作用,8度抗震設(shè)計(jì)時(shí),豎向地震力可按恒載加活載的10%考慮(上、下兩個(gè)方向)。

  3.3振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

  雖然幕墻上作用的地震力較小,不起主要控制作用,但是地震是動(dòng)力作用,對(duì)幕墻的節(jié)點(diǎn)和連結(jié)構(gòu)造形成大的沖擊,甚至損壞、失效。對(duì)節(jié)點(diǎn)和連接構(gòu)造的可靠性,可以通過(guò)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)予以驗(yàn)證。

  目前國(guó)內(nèi)已進(jìn)行過(guò)石材幕墻的背栓連接、短槽連接、背槽連接和背卡式連接的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn);鋁板幕墻框支承玻璃幕墻(明框、隱框)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn);陶板幕墻的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)條件、測(cè)試方法和結(jié)果分析已積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。

  3.4直接吹風(fēng)試驗(yàn)

  采用飛機(jī)螺旋槳對(duì)幕墻進(jìn)行直接吹風(fēng)試驗(yàn)(飛機(jī)頭試驗(yàn))在國(guó)內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行。試驗(yàn)對(duì)了解遮陽(yáng)板、遮陽(yáng)百頁(yè)在風(fēng)力作用下的振動(dòng)和嘯叫聲有直接的結(jié)果,有利于修改其設(shè)計(jì)。雙層幕墻的風(fēng)力問(wèn)題,也有望采用這種試驗(yàn)來(lái)解決。

  4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(詞條“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”由行業(yè)大百科提供)的一般問(wèn)題

  4.1幕墻設(shè)計(jì)的一般要求

  目前,建筑幕墻類型繁多,構(gòu)造型式多變,無(wú)法對(duì)其連接構(gòu)造作出太具體的規(guī)定。因此在設(shè)計(jì)原則—上要求建筑幕墻應(yīng)有足夠的承載力、剛度穩(wěn)定性和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。其中,相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力通過(guò)膠縫、構(gòu)件間的縫隙、可微動(dòng)連接(如長(zhǎng)圓孔螺栓等)、可動(dòng)連接(如鉸支座、滑動(dòng)連接、搖臂機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)等)來(lái)實(shí)現(xiàn),不一定要求處處連接均為螺栓連接。因此,規(guī)定所有連接均采用螺栓是不盡合理的。只要達(dá)到幕墻與主體結(jié)構(gòu)間有一定位移能力的要求,部分節(jié)點(diǎn)采用焊接是可以的。

  4.2鋼鋁型材的混合使用

  在跨度較大情況下,采用鋼型材與鋁型材混合構(gòu)件在原則上是允許的,但在實(shí)際操作上存在一些難點(diǎn):

  1)為保證兩者共同受力,必須保證兩者受力后變形(撓度(詞條“撓度”由行業(yè)大百科提供))相同,這就要求鋼型材緊密插入鋁型材巾,或者兩者用密排螺栓、鉚釘連接,兩種方法在施工時(shí)都較困難。

  2)型鋼與鋁型材之間電化學(xué)絕緣困難。

  因此,更方便的方法是采用鋼型材,外包裝飾鋁板(詞條“鋁板”由行業(yè)大百科提供)。

  3、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問(wèn)題

  現(xiàn)在幕墻支承的跨度越來(lái)越大,受壓和受彎構(gòu)件的穩(wěn)定性問(wèn)題逐漸突出,考慮不周就容易產(chǎn)生穩(wěn)定性破壞,這種破壞很突出,危險(xiǎn)性很大。

  全玻幕墻玻璃肋(詞條“玻璃肋”由行業(yè)大百科提供)很薄,在風(fēng)力作用下容易產(chǎn)生受彎梁的平外屈曲(詞條“屈曲”由行業(yè)大百科提供)。曾有一個(gè)工程玻璃肋高16m,自由邊緣全無(wú)平面外支承,存在安全隱患。因此,8m以上的玻璃肋應(yīng)考慮穩(wěn)定性問(wèn)題,必要時(shí)采取防止平面外失穩(wěn)的措施。

  單根支承鋼結(jié)構(gòu)在平面外的穩(wěn)定問(wèn)題應(yīng)予注意,壓桿、壓彎桿件無(wú)支承長(zhǎng)度不應(yīng)超出長(zhǎng)細(xì)比入為150的規(guī)定。作為估算,圓鋼管的無(wú)支承長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)直徑的50倍。

  平面桁架、張拉索桿結(jié)構(gòu)平面外應(yīng)設(shè)計(jì)布置防止失穩(wěn)的撐桿(詞條“撐桿”由行業(yè)大百科提供)、拉桿或桁架。

  5 框支承玻璃幕墻

  5.1 玻璃面板計(jì)算

  彈性薄板應(yīng)力和撓度計(jì)算公式只有在玻璃板(詞條“玻璃板”由行業(yè)大百科提供)撓度不大于板厚的—半時(shí)才是正確的。在玻璃實(shí)用范圍內(nèi),撓度遠(yuǎn)大于板厚之半,計(jì)算出的應(yīng)力與撓度偏大,不能正確反映實(shí)際情況,因此要采用折減系數(shù)n予以調(diào)整。

  夾層玻璃系數(shù)厚度取單片玻璃厚度的1.25倍,十空玻璃等效厚度取單片玻璃的1.2倍的方法,只在兩片玻璃等厚度、等強(qiáng)度(詞條“強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供)時(shí)才適用。在玻璃厚度不、—片鋼化一片不鋼化時(shí),不能采用這種簡(jiǎn)單的折算方法。必須將外荷載按其厚度的三次方比例分配后(中空玻璃外片荷載加大10%),再分片各自計(jì)算。

  5.2橫梁立柱的最小厚度

  橫梁和立柱截面的受力部分(參加計(jì)算的部分),截面最小厚度應(yīng)考慮下面的因素

  1…)寬厚比的限制;

  2)采川螺紋(詞條“螺紋”由行業(yè)大百科提供)直接受力連接的鋁型材局部厚度不小于螺釘直徑:

  3)構(gòu)造最小厚度。

  其叫,的限值山鋼材鋁材的型號(hào)決定。

  構(gòu)造最小厚度:

  鋼型材:橫梁不小于2.5mm立柱不小于3.0mm;

  鋁型材:橫梁,跨度不大于1.2時(shí),不小于2.0mm:跨度大與1.2m時(shí),不小刁:2.5mm;立柱,開(kāi)口部分,不小于3.Omm;閉口部分,不小于2.5mm。

  5.3撓度的限值

  四邊支承的玻璃面板:短邊的l/60;

  鋁型利:跨度的l/180;

  鋼型利:跨度的l/250。

  由于橫梁和立柱在實(shí)際工程中跨度變化很大,不可能也不必要采用絕對(duì)撓度值控制

  6 全玻幕墻

  6.1 全玻幕墻的支承方式

  規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一的高度,超出此高度后就必須吊掛不十分合理。應(yīng)對(duì)不同的玻璃厚度規(guī)定不同的高度限制。規(guī)定厚度不超過(guò)12nun時(shí),下端支承玻璃最大高度為4m:15mm時(shí)為5m;19mm時(shí)為6m是較為合理的。

  6.2玻璃肋的材質(zhì)

  已經(jīng)有工程山現(xiàn)施工二過(guò)程中鋼化玻璃肋自爆,突然飛散的事例。玻璃肋是幕墻的支承結(jié)構(gòu),一旦自爆或外擊下飛散,面板將失去支承而坍落,產(chǎn)生較嚴(yán)重的后果。因此,玻璃宜采用單片鋼化玻璃,當(dāng)夾層行困難時(shí),寧愿采用普通浮法玻璃。因?yàn)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>浮法玻璃了于裂后并立即飛散,使得有時(shí)間采取搶救措施。

  采用點(diǎn)支承的玻璃肋,則應(yīng)采用鋼化夾層玻璃(詞條“鋼化夾層玻璃”由行業(yè)大百科提供)。

  全玻幕墻玻璃開(kāi)裂的一個(gè)主要原因是玻璃變形受限,如玻璃在上、下不銹鋼槽中空隙偏小,密封膠硬化:玻璃嵌入結(jié)構(gòu)、裝修的槽口中未留足夠空隙或后加裝修頂死玻璃板面。玻璃開(kāi)裂的另一個(gè)主要原因是玻璃受力不均勻,如兩個(gè)幣夾松緊不一致,拉力不一致;兩個(gè)夾不在一個(gè)平面上,玻璃受面平面外剪力彎曲;玻璃下端支承橡膠墊塊厚薄高低不同等等。

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