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[劉志雄]支架式石材幕墻強(qiáng)度驗(yàn)算原理和施工方法

來源:中國(guó)幕墻網(wǎng)收集整理  作者:劉志雄  日期:2009-3-11
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  文章概括 :近年來,建筑幕墻隨著高層建筑的崛起而迅速?gòu)V泛應(yīng)用。建筑幕墻按其面材特點(diǎn)可分為:石材幕墻和金屬幕墻以及玻璃幕墻。按其制作與安裝方法可分為:元件式幕墻和單元式幕墻。這里著重把支架式石材幕墻強(qiáng)度驗(yàn)算原理和施工方法較為詳細(xì)地作一介紹。
  摘 要:介紹支架石材幕墻強(qiáng)度驗(yàn)算原理、方法及在工程應(yīng)用中的施工工藝

  關(guān)鍵詞:支架式石材幕墻 剪應(yīng)力 荷載 硅酮膠施工

  近年來,建筑幕墻隨著高層建筑的崛起而迅速?gòu)V泛應(yīng)用。建筑幕墻按其面材特點(diǎn)可分為:石材幕墻和金屬幕墻以及玻璃幕墻。按其制作與安裝方法可分為:元件式幕墻單元式幕墻。這里著重把支架式石材幕墻強(qiáng)度驗(yàn)算原理和施工方法較為詳細(xì)地作一介紹。

  1、設(shè)計(jì)計(jì)算及分析
  1.1荷載及作用
  作用在支架式石材幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算且不小1.0kN/m2

  式中 ω(50年一通)—作用在支架式石材幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值(kN/m2);

  βz—瞬時(shí)風(fēng)壓陣風(fēng)系數(shù);

  μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù),按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》;

  μs—體型變化系數(shù);

  ωsub>k—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)。

  風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值W
  W=TwxWk=1.4Wk
  式中: Tw—風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)
  Wk地震荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值

  1.2石材設(shè)計(jì)計(jì)算
  1.2.1石板固定形式如圖1(六點(diǎn)支撐板)。

  1.2.2石材強(qiáng)度驗(yàn)算
  
  1.2.3不銹鋼板掛鉤的剪應(yīng)力驗(yàn)算(掛鉤的形式如圖2)
  
  n—一個(gè)連接邊的鋼銷數(shù)量;

  a、b石材的長(zhǎng)短邊尺寸;

  qk風(fēng)荷載和地震作用產(chǎn)生的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;

  β—剪力放大系數(shù)
  1.2.4槽口處石板的剪應(yīng)力驗(yàn)算,石材的槽口形式如圖3。

  

  2、支架式石材幕墑施工工藝說明
  2.1支架式石材施工工藝流程圖

  2.2測(cè)量放線、定位
  根據(jù)土建提供的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成的線控制網(wǎng)示意圖,以測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn),采用天頂法利用激光經(jīng)緯儀、鉛垂儀垂直測(cè)量,并傳遞至各樓層,在于各層樓面重新測(cè)設(shè)井字形線控制網(wǎng),然后將各層井字形線控制網(wǎng)平移至外梁上,作豎向測(cè)點(diǎn)聯(lián)結(jié),即可建立垂直基準(zhǔn)線并由此可構(gòu)成立面控制網(wǎng)。將立面控制網(wǎng)平移至立面外墻,確定各樓層的墻面位置并做好標(biāo)記,各層立面以此標(biāo)記為準(zhǔn),采用鋼絲線確定立面位置(圖4)。







  2.3鋼架安裝
  鋼架固定鐵件定位以放在梁柱上的線為準(zhǔn),必須控制兩個(gè)方向的位置誤差和角度誤差,安裝時(shí)兩塊鐵件的距離、水平度和垂直度必須一致。安裝過程中對(duì)鋼架位置誤差較大,應(yīng)設(shè)法調(diào)整。焊接固定時(shí)必須保證設(shè)計(jì)要求的焊縫厚度,焊縫不得有平夾渣、氣孔等各種缺陷,焊完后焊縫要求敲掉氧化皮,檢查外觀和防腐處理。凡是誤差超過規(guī)范規(guī)定的必須進(jìn)行修復(fù)校正處理。


  利用捍接好豎向受力件進(jìn)行橫向受力件安裝,按圖紙要求進(jìn)行橫梁位置分格。施工人員利用豎向受力桿為落腳點(diǎn)進(jìn)行鋼橫梁焊接。焊接要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。當(dāng)安裝完一層高度時(shí),應(yīng)進(jìn)行檢查、調(diào)整、校正、固定,使其符合質(zhì)量要求。如一幅幕墻寬度在35m以內(nèi),同層橫梁標(biāo)高偏差不能大于5mm;如幕墻寬度在35m以上,則同層橫梁標(biāo)高偏差不能大于7mm。


  2.4石材安裝
  安裝前應(yīng)根據(jù)石材施工排板圖檢查石材與圖是否相符,檢查石材的尺寸及外觀質(zhì)量,同時(shí)對(duì)照加工圖檢查加工精度,將合格的石材上、下扣槽擦拭干凈,不能留有砂土顆粒,與玻璃幕墻相連部分的石材在安裝玻璃之前掛裝,以免損壞污染玻璃。


  用環(huán)氧樹脂注滿槽坑,平穩(wěn)抬起石板,將槽口對(duì)準(zhǔn)已固定在橫梁上的扣件緩緩插人,再將另一對(duì)扣件插人上部槽內(nèi),使石板稍向前傾,令扣件掛上橫梁后,再讓石板恢復(fù)到垂直狀態(tài),并將扣件向下壓實(shí),檢查調(diào)整石板的垂直水平進(jìn)出位置,使其符合立面控制線。如圖5所示。

  2.5注膠及清潔
  注硅酮耐候膠前,應(yīng)清潔耐候膠與玻璃間的縫隙,不應(yīng)有水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等;應(yīng)充分清潔豁結(jié)面,并加以千燥。玻璃一般采用甲苯或異丙醇作清潔劑。


  注膠應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙注意控制膠的施工厚度,膠筒沿接縫應(yīng)勻速移動(dòng),擠壓膠槍力量也應(yīng)均勻;膠層太薄不利于保證密封質(zhì)量和防止雨水滲漏,而且對(duì)因鋁板熱脹冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力也不利;但也不能太厚,當(dāng)硅酮耐候膠受拉力時(shí),太厚膠容易被拉斷破壞,使密封和防滲漏失效。


  3、結(jié)論
  通過對(duì)石材幕墻設(shè)計(jì)原理的分析,著重介紹了強(qiáng)度驗(yàn)算常用的一些計(jì)算公式和計(jì)算方法,同時(shí),本文針對(duì)支架式石材的施工工藝做了一定的闡述,對(duì)從事工程設(shè)計(jì)施工人員有一定的幫助。


  參考文獻(xiàn)
  [1]陳建東編.玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范應(yīng)用手冊(cè).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1996
  [2]同濟(jì)大學(xué)本書編委會(huì)編.一級(jí)注冊(cè)工程師基礎(chǔ)手冊(cè).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1997
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