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石材干掛幕墻工藝技術對比

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2012-10-31
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  干掛石材幕墻的方法有多種,那么什么方法是比較安全呢?這是需要從石材的整體受力狀態、支撐點的局部受力狀態、抗地震能力和包括消除石材厚度差的安裝工藝性等四個基本方面去分析。以下是用三種不同的干掛方法進行分析對比。
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  三、抗變形能力
  當地震和臺風發生時,建筑物會發生變形(層間位移),因此石材幕墻必須考慮抵御變形的能力。也就是說石材幕墻與建筑物的連接要求位移量大于1/180,其單塊石材能獨立位移,才能避免被擠壓破壞,一般地震試驗大于1/100。

  1、雙切面背栓式。石材通過背栓鉸接掛到幕墻龍骨上,石材與固定在建筑物上龍骨的連接是柔性的,能夠很有效地避免建筑物層間位移對石材的擠壓。再加上石材與背栓、石材與掛件和掛件與龍骨的連接都有緩沖墊,能大大減少震動對脆性石材的沖擊,因此被國家定名 “抗震型”。

  2、背槽式。由于該工藝主要靠膠來承載扭應力和剪應力,而石材幕墻由于膠粘技術問題而被刪,因此無法確定其安全可靠性
  3、邊槽式。T型槽式是通過上下半圓槽的石材,通過槽內注膠來固定。這種方式由于上下石材無法通過位移通在震動較大時容易發生四邊的勾板與石材、石材與石材之間的擠壓破壞,防震性能差。

  四、 消除石材厚度差和安裝的工藝性
  加工石材一般根據國家標準允許有的厚度±公差,而公差又分光板、毛面板、石材等級。能否消除這個公差的影響,保證石材墻面的平整度,容易安裝調整,大量減少安裝調整的工作量,是判斷石材干掛方法優劣的主要指標之一。

  1、背栓式。可通過高精確拓孔機械以石材裝飾面通過雙切面拓孔將公差同時切除,使石材背面的切面到裝飾面的厚度為一常量。后面連接的緩沖墊和掛件都是用模具生產的,也就是說,石材飾面到幕墻龍骨托件的距離是一固定值,不受石材厚度公差的影響。只要調準龍骨上的托件(定好基準后整個面的托件一起調),一塊塊掛上去的石材就能保證有很高的平整度,而在口、柱、邊只需將邊板連在主板可一氣完成(邊板無需龍骨)。而且在裝好后能夠方便地再進行單塊石材的調整和任意拆裝,能夠在裝好的整幅石幕墻上任意互換石材的安裝位置非常方便,由于受壓和抗震能力較強,亦適用于超大規格板塊使用。

  對于超出公差范圍偏薄的石材,通過許可加個墊片就能做到石材飾面到幕墻龍骨托件的距離一致,可以用于受力較小的部位。因為背栓埋深范圍一般為4.5mm~25mm,約占石材厚度的60%~75%。石材偏薄一點對其支撐承載力減弱的百分比較小。這樣,在向石材供應商索賠的同時,不影響安裝質量和工程進度。

  2、背槽式。是以背槽件的底到石材飾面的距離為標準,如果要解決石材的公差問題,該背槽可通過裝飾面以埋深的減少和增加,也能做到消除石材公差,但是對于偏薄的石材該背槽件埋進石材背面很淺,膠結力減小而應力就更集中,而過厚則開槽過深則會加重該槽扭剪應力影響和安裝困難,由于承壓計算安全考慮,一般適用板塊較小和較低處使用。

  3、邊槽式。不能消除石材的公差,只能在安裝時逐塊石材調整,然后打膠固定。再加上石材比用背栓式的要厚要重,安裝調整的工作量很大,工時成本高。而且裝上后就不能再調整和卸下。

  綜合上述四個方面對比分析可知
  邊槽式受結構原理的限制,導致抗位移變形能力差,支撐點局部承載力低,要用很厚的石材,安裝費力費時。用這種方法做的幕墻不能用大分格尺寸的石材,其主要原因就是抗彎度和抗變形較差和層層受壓,針對這種類型的干掛方式的安全隱患,國家已對JGJ133進行了修改,將T型的雙面扣件改為L型單面扣,以每塊為一單元扣于龍骨,并且采用高承載力的龍骨改變層層受壓。

  背槽式是從背卡原理中演變而成,而是把一只很薄0.6mm的不銹鐵,而改進點是達到鋁材厚度符合國家規范3mm,不足之處:應力集中、石材需加厚(例火燒板國標28mm+開槽10mm=38mm)、膠粘壽命等。

  從力學的角度分析,雙切面抗震型背栓式幾乎是完美的:能選擇最佳受力支撐點,使石材在相同條件下受力最小,支撐點承載力能夠發揮石材本身的最大效用,耐疲勞強度優異,抗震能力極強,能使用其它方法不能的最薄的石材,有很高的安全性(壽命大于100年)。【完】
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