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陶土板及中式節(jié)能陶土板幕墻分析

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:*  日期:2012-8-7
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摘要:介紹了國內(nèi)外的陶土板及國內(nèi)陶土板幕墻,重點論述了結(jié)合中國國情的節(jié)能閉縫陶土板幕墻的開發(fā)和設(shè)計,預(yù)測了中國陶土板幕墻的市場。
關(guān)鍵詞:開縫陶土板幕墻、閉縫陶土板幕墻。
 
  陶板幕墻阻燃性好,安全防火
  結(jié)構(gòu)合理:干掛系統(tǒng)的組合安裝設(shè)計,在局部破損的情況下陶板可單片更換,維護(hù)方便;
  陶板中空的結(jié)構(gòu)使之降噪效應(yīng)好,自重輕;
  陶板的高強(qiáng)度能夠滿足不同尺寸的隨意切割要求。
  兼容性好陶板幕墻具有溫和的外觀特質(zhì),容易與玻璃、金屬搭配使用。
  陶板幕墻可以減少光污染,增加墻面的抗震性。
  安裝方便:陶板幕墻設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、簡潔,能最大地滿足幕墻收邊、收口的局部設(shè)計需要,安裝簡易方便,無論是平面、轉(zhuǎn)角或其它部位,都能保持幕墻立面連貫、自然、美觀。
  配套成本低:由于陶板重量輕,因此陶板幕墻支撐結(jié)構(gòu)要求比石材幕墻更為簡易、輕巧,節(jié)約幕墻配套成本。
  三、陶土板的物理和力學(xué)性能
  3.1、陶土板具有優(yōu)良的物理和力學(xué)性能。經(jīng)國家建筑材料測試中心依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的檢測試驗,其性能指標(biāo)可達(dá)到下表所示(樣板尺寸為:120×245mm)。
  3.2、陶士板幕墻工程的震動臺試驗結(jié)論及建議。
  3.2.1北京江河幕墻公司對北京的南新倉國際大廈陶士板幕墻工程,進(jìn)行了陶土板幕墻的抗震性能試驗檢驗和研究,檢驗其抗震性能是否符合設(shè)計要求。(抗震設(shè)防烈度為8度,設(shè)計基本地震加速度為0.2g,場地為Ⅱ類,德國阿格通陶土板。)陶土板幕墻樣品已經(jīng)通過中國建筑科學(xué)研究院的震動臺試驗,9度抗震設(shè)防時幕墻樣品沒有出現(xiàn)破壞形象。并且經(jīng)過國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的抗風(fēng)壓試驗證實,達(dá)到3kPa時幕墻樣品沒有出現(xiàn)任何功能性障礙。
  3.2.2試驗?zāi)P偷膶崪y層間位移與SAP2000的計算結(jié)果的比較在模型0.5m~4.25m標(biāo)高范圍,層間位移及位移角實測值和計算值列于下表:表中,模型層間位移數(shù)據(jù)是拉線位移計實測結(jié)果通過角度轉(zhuǎn)換后,再將頂、底層(標(biāo)高分別為4.25m和0.5m)位移每個時刻相減,取南北兩組數(shù)據(jù)平均所得。實測結(jié)果與計算結(jié)果相比,有一定的偏差,但總的趨勢相同,與加速度峰值反應(yīng)規(guī)律也大致相同。試驗測得結(jié)構(gòu)最大層間位移角為1/88,是在輸入Taft波峰值加速度為596gal時得到的,該結(jié)果已超過了對一般幕墻結(jié)構(gòu)的變形性能要求。
  3.2.3試驗結(jié)論:
  (1)陶土板幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的抗震性能:該陶土板幕墻與主體鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點的抗震性能良好,在振動臺試驗的全過程中沒有損壞,能保證連接節(jié)點的抗震設(shè)計要求。
  (2)陶土板的抗震性能:該幕墻的陶土板自身抗震性能良好。當(dāng)臺面輸入加速度峰值達(dá)到和超過300gal(相當(dāng)于7度半大震作用)時,在振動方向上,少數(shù)陶土板之間產(chǎn)生相對滑移現(xiàn)象,但陶土板和掛件均沒有損壞。當(dāng)臺面輸入加速度峰值達(dá)到596gal時,試驗測得結(jié)構(gòu)最大層間位移角為1/88,其值已經(jīng)超過實際主體結(jié)構(gòu)(框架-剪力墻結(jié)構(gòu))規(guī)范規(guī)定的彈塑性層間位移角限值(1/100),也超過了有關(guān)幕墻規(guī)范中對幕墻可承受變形能力的要求。因此,可認(rèn)為陶土板幕墻的變形性能符合要求。
  (3)試驗測試數(shù)據(jù)與程序計算數(shù)據(jù)之間存在一定差異,除了測試原因外,幕墻系統(tǒng)本身具有一定的剛度和質(zhì)量分布規(guī)律,在計算模型中未得到充分體現(xiàn),也是不可忽視的原因,有待進(jìn)一步探索。
  3.2.4建議本幕墻采用開縫式結(jié)構(gòu),由于陶土板之間不打密封膠,在強(qiáng)震下部分陶板在幕墻面內(nèi)產(chǎn)生側(cè)向滑移,使板縫寬窄不一,甚至陶板之間相互碰撞。雖未發(fā)現(xiàn)陶土板碰壞,但影響美觀。工程中考慮采取適當(dāng)?shù)膫?cè)向限位措施,尤其是在幕墻的邊角部位,防止在強(qiáng)震下陶土板面內(nèi)平動滑移過大或脫落。 開發(fā)陶土板之間打密封膠的閉縫陶土板幕墻。
  四、陶土板國內(nèi)工程應(yīng)用:
  4.1 阿格通(Angleton)陶土板
  4.1.1阿格通(Angleton)陶土板來自于擁有歐洲領(lǐng)先技術(shù)的陶板生產(chǎn)商一德國豐。米勒陶瓷集團(tuán)(F.V.Mueller:GmbH)。豐。米勒也是德國最大的陶板生產(chǎn)商之一。
  阿格通(ArGeTon)陶板的原材料為天然陶土,不添加任何其它成分,不會對空氣造成任何污染。陶土板的顏色完全是陶土的天然顏色,綠色環(huán)保,無輻射,色澤溫和,不會帶來光污染。可選之色多達(dá)14種,可以根據(jù)不同的安裝尺寸要求進(jìn)行切割,能夠滿足建筑設(shè)計師和業(yè)主對幕墻顏色和分格的選擇要求。阿格通(ArGeTon)陶土板在特殊轉(zhuǎn)爐里,由高強(qiáng)度擠壓機(jī)擠壓成胚后經(jīng)過1400℃的高溫?zé)Y(jié)而成,耐高溫?zé)?a href='../../zsk/ct.asp?id=3576' target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>膨脹系數(shù)低為2~5×10-6/℃,具有良好的抗風(fēng)化穩(wěn)定性、耐磨性、耐酸堿性(耐家庭化學(xué)試劑和泳池鹽類UA級,耐低濃度酸和堿ULA級,耐高濃度酸和堿UHC級),耐用年限大于50年。
  4.1.2阿格通(ArGeTon)陶板的技術(shù)性能和物理性能均通過德國德累斯頓材料檢測機(jī)構(gòu)(MPA Dresden)和漢諾威建筑材料檢測機(jī)構(gòu)(MPA Bau Hannover)的檢測認(rèn)證。
  4.1.3漢諾威建筑材料檢測機(jī)構(gòu)檢測報告,2002年5月21日(檢測報告號011662-Mk/De)
  五、陶土板幕墻設(shè)計陶土板幕墻設(shè)計必須遵守中國國家及行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,下面對設(shè)計要點的建議僅供參考。
  5.1陶土板幕墻干掛安裝方式采用金屬掛件和掛裝系統(tǒng)將石材安裝往室外墻面主要形式有:
  1)陶土板通過掛件直接鑲嵌在主體結(jié)構(gòu)上;這種陶土板幕墻主要是在結(jié)構(gòu)上打孔,通過植筋膠不銹鋼掛件連接結(jié)構(gòu),陶土板通過背栓和不銹鋼掛件連接,保證幕墻的平整度有一定難度。
  2)陶土板通過掛件鑲嵌在金屬框架上或幕墻結(jié)構(gòu)上,再附著在主體結(jié)構(gòu)上;
  3)陶土板通過掛什鑲嵌在金屬框架上或幕墻結(jié)構(gòu)組成單元式幕墻,再安裝在主體結(jié)構(gòu)上。
  5.2陶土板幕墻面板的連接方式陶土板幕墻的面板,宜采用以下幾類連接方式:
  1. 在陶土板邊緣開槽口,用金屬掛件連接;
  2. 在陶土板面板背后,開孔或開槽,用背栓、背槽或背卡連接;
  3. 在陶土板面板的邊緣打結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)鋁型材附框,通過附框與橫梁、立柱連結(jié),附框應(yīng)帶掛鉤固定石材面板。【完】

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