1.引論
隨著國內
建筑幕墻的快速發展,建筑外觀的要求,
不銹鋼幕墻得到發展。尤其在海邊地區,
不銹鋼有更強的
耐腐蝕性能,能夠形成自身獨有的外觀,深圳新世界裙樓就采用了這種開縫拉絲不銹鋼幕墻,與玻璃互映,形成其獨特的建筑效果。
2.應用原理
深圳新世界建筑師(美國nK公司)要求不銹鋼在拐角處不能有圓角,因而不銹鋼不能折。
接縫處不能用耐侯膠
密封,不銹鋼的豎縫隙為3mm,橫向縫隙為lomm,運用常規的
鋁板折彎打釘及平
鎖扣式
不銹鋼板的方法是很難實現,對于設計及施工都是一個難題。設計上考慮掛接到
龍骨上的安裝方式,其密封只能用
膠條實現。
3.設計過程
材料的選擇。為保證表面的平整,拉絲不銹鋼厚度采用3mm厚。由于在沿海地區因此室外采用316不銹鋼,室內采用304不銹鋼。拉絲不銹鋼幕墻的
框架,采用豎向龍骨為6mm厚連接
鋼板,采用Q235B,用
角鋼連接件將鋼板掛在主體
混凝土結構上,橫向不設鋼框架,不銹鋼板可按對邊支撐設計,內側采用
鋁合金型材做為加強肋,不銹
面板與
鋁合金連接采用焊釘,鋁合金要開腰孔使它們之間可以相對伸縮,以適應溫度
變形。同時加強肋與面板共同抵抗
風荷載,可以按兩端簡支計算鋁合金肋的
強度,實際上也可以用不銹鋼折彎制作。具體見圖1、圖2
板的連接方法。加強肋上有M8X65的
螺栓距兩端約150mm左右,鋼板在該部位有一個槽孔,螺栓掛在該孔位置,整個板被掛在這些槽孔上,(見圖3、圖4)
密封的處理。由于膠條是黑色的,如果外露將影響整個建筑的外觀。不銹鋼幕墻的開縫處膠條盡可能的隱藏起來。沒有用耐侯
密封膠密封,其
防水是個難題。在設計上考慮豎向縫隙更易進水,故采用兩道密封(見圖5);橫向的密封處的鋁合金型材向上折起,滲人的水要通過還有一個高度,故采用一道
防水膠條防止雨水滲透。在鋁合金型材和不銹鋼之間采用密封膠的密封。
定位方法。主
立柱(6mm鋼板)上有一個角鋁(見圖六),它的作用就是與不銹鋼板上端
鋁型材折起部分通過不銹鋼
螺釘連接起來,從而確定不銹鋼板左右和上下的位置,其前后的位置主要是靠主立柱的槽和M8螺栓共同作用,同時這幾個點也是抵抗風
荷載的主要
桿件。鋼鋁接觸處用
絕緣墊隔開。
伸縮縫的確定。設計溫度為80度,不銹
鋼材料的
線膨脹系數為1.8x10-
5(1/
o C),橫向分格寬度在1200之內,極限變形為1.728 mm,所以取2mm就可以滿足橫向溫度變形;豎向分格在2000mm內,極限變形為2.88mm,所以取值3mm能滿足要求實際,橫豎縫隙統一選用3mm。建筑要求橫向縫隙為10,豎向縫隙為3,其效果見圖五及圖六。
從兩個
節點可以看到建筑師要求外觀只能看到不銹鋼,而不能看見黑色的膠條,因此橫向
鋁材加工了一個筋板遮住了膠條,鋁型材也做了拉絲處理,由于它們不在一個面上,所以鋁型材沒有影到響不銹鋼的拉絲效果。
轉角及邊角節點的處理。轉角沒有折彎形成的圓角,只有采用開縫的設計,同時也要考慮密封的作用,于是形成如圖七的節點,在側面留有3mm的縫隙,內有鋁型材及膠條作為
密封結構,外觀楞角分明,正是建筑師設想的效果。邊與玻璃相接,室內的做法與室外的相同,整個立面校果保證內外統一,
玻璃幕墻采用的是
拉桿式點駁接玻璃幕墻,其爪件及拉桿都為不銹鋼,與不銹鋼幕墻相互應,整個幕墻成為一體,詳見圖八。
4.不銹鋼板的制作及安裝
加工時需注意保證
精度,特別是種焊釘時,更應該注意表面的
平整度,否則會影響外觀。檢察時,要通過光線的反射進行檢查,由于是拉絲面,對著光線就能看出表面是否平整。同時也能看出種焊位置是否明顯,如果明顯有痕跡,則說明種焊過強。種焊過輕釘的
焊接強度不足,需經過多次實驗才能得出一個可靠的方案。
安裝是一個關鍵的步驟,其安裝精度要求很高。龍骨通過連接角鋼,通過
膨脹螺栓與
混凝土連接或是與
預埋件焊接,龍骨安裝
標高偏差不應大于2mm;為了保證不銹鋼板表面平整,所以前后偏差不應大于lmm;由于左右對外觀幾乎沒有影響,偏差可以適當增加,只要不影響板的安裝就可以;相鄰兩根方柱的距離偏差不應大于2mm.。立柱安裝后就可以進行板的安裝,板的安裝是有順序,必須從下到上,左右可以自由設計,本文是以從右向左的順序。板上M8X65的螺栓要對準鋼板上的槽,向里面推,再向下移,就位后就把加肋與角鋁連接,這樣不銹鋼板的位置就確定下來。按順序一張接一張的的安裝,就會完成整個工程的處理。
參考文獻
[1]《
玻璃幕墻工程技術規范》,JGJI02-2003
[2]《
建筑結構荷載規范》,GR50009-2001
[3]《
鋼結構設計規范》,GB50017-2003
[4]《機械設計手冊》,化學工業出版社
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