圖4(a) 中央統(tǒng)戰(zhàn)部采光頂剖面圖

　　圖4(b) 節(jié)點(diǎn)A詳圖

　　3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理

　　3.2.1 結(jié)構(gòu)體系選擇不當(dāng)，撓度控制不夠嚴(yán)格。

　　采光頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)體系如果選擇不當(dāng)，會使結(jié)構(gòu)體系甚至是整個采光頂都處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。例如單層索網(wǎng)體系，如果不經(jīng)過嚴(yán)格地論證，盲目地采用，再加上預(yù)應(yīng)力施加不正確，極有可能在結(jié)構(gòu)驗算時，變形都滿足要求，但在長期溫度應(yīng)力作用下，使采光頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)在平面內(nèi)產(chǎn)生過大的變形，導(dǎo)致密封膠開裂，最后出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。所以說在結(jié)構(gòu)體系選擇時，盡量不要選擇變形不夠穩(wěn)定的單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。如果必須選用，那么應(yīng)加大膠縫的寬度到30mm，并采用可承受更大變形的(壓縮模量大)的密封膠。

　　對采光頂?shù)膿隙瓤刂撇粔驀?yán)格是指：一、指上文提到的標(biāo)準(zhǔn)要求不夠嚴(yán)格;二、對在恒載長期作用產(chǎn)生的撓度估計不足。很多采光頂設(shè)計師經(jīng)常會忽略組合撓度?的問題(?=?1+?2，其中?1為結(jié)構(gòu)梁的撓度，2為玻璃的撓度)。只有當(dāng)?1+?2<Δ(Δ為起坡絕對值)時，排水才會通暢，玻璃表面才不會積水。因此，除通過修訂規(guī)范從嚴(yán)規(guī)定?1和?2自身的允許撓度值外，設(shè)計師還應(yīng)根據(jù)積水的情況適當(dāng)增加安全系數(shù)。例如在采光頂?shù)膮R水位置，因為瞬間會積水很高，所以計算強(qiáng)度和撓度時只考慮板塊和支撐體系的自重作用顯然是不恰當(dāng)?shù)摹?/P>

　　3.2.2采光頂結(jié)構(gòu)不設(shè)變形縫，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件跨越結(jié)構(gòu)變形縫。

　　一般來說，采光頂采用的結(jié)構(gòu)(如鋼結(jié)構(gòu)、鋁結(jié)構(gòu)等)體系，吸收變形的能力都很強(qiáng)，其自身可不設(shè)變形縫。只有當(dāng)主體結(jié)構(gòu)設(shè)有變形縫，采光頂?shù)恼�體結(jié)構(gòu)才隨著主體結(jié)構(gòu)設(shè)置變形縫。

　　圖5 采光頂變形縫處做法

　　圖6 不同建筑物采光頂剖面

　　如圖5為跨越Ⅰ、Ⅱ兩段結(jié)構(gòu)間的變形縫的采光頂，此處的采光頂?shù)闹�撐結(jié)構(gòu)應(yīng)增設(shè)一根鋼梁或鋼柱，同時玻璃面板應(yīng)完全分離，其縫隙不得小于25mm，同一塊玻璃嚴(yán)禁跨越變形縫。如圖6所示，工程中經(jīng)常在兩建筑物之間增加采光頂，這兩建筑物有可能相互完全獨(dú)立，由基礎(chǔ)沉降、溫度變形或地震等因素引起的變形角則可能不同。因此橫跨于兩樓之上的采光頂，必須具有較強(qiáng)的自變形能力，以適應(yīng)兩樓不完全一致的變形。通常的做法是支撐結(jié)構(gòu)采用鉸支座或滑動支座，其變形角能吸收建筑物的變形差異;此處的面板應(yīng)盡量采用金屬板，而不是玻璃。

　　對于采光頂?shù)念A(yù)應(yīng)力構(gòu)件跨越結(jié)構(gòu)變形縫的問題，非常棘手且不易解決。如圖7為青島某工程的采光頂，整個采用索桿結(jié)構(gòu)，即南北向為張弦梁，東西向為預(yù)應(yīng)力索，位于結(jié)構(gòu)Ⅰ段和Ⅱ段之間，中間跨過一個伸縮縫。由于溫度變形的不確定性，施加的預(yù)應(yīng)力損傷也難以確定，從而使結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)定狀態(tài)。玻璃面板發(fā)生滲漏現(xiàn)象，也就不可避免了。實(shí)際施工時，只能將溫度變形的預(yù)應(yīng)力損失考慮到最大，但也存在過強(qiáng)拉的問題。因此，在土建結(jié)構(gòu)設(shè)計時要盡量避免出現(xiàn)類似問題。

　　圖7 預(yù)應(yīng)力索的采光頂跨伸縮縫

　　圖8 采光頂與鋁鎂錳合金板（詞條“鋁鎂錳合金板”由行業(yè)大百科提供）連接的錯誤做法

　　3.3.3 不同結(jié)構(gòu)體系混用，土建結(jié)構(gòu)設(shè)計不到位。

　　同一個采光頂由不同結(jié)構(gòu)組成，也許由混凝土結(jié)構(gòu)（詞條“混凝土結(jié)構(gòu)”由行業(yè)大百科提供）和鋼結(jié)構(gòu)組成，或者由桁架梁結(jié)構(gòu)，和索網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成，或者由鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和鋁網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)組成。由于各種結(jié)構(gòu)體系自身剛度不同，對同樣荷載產(chǎn)生的變形也不同，有可能造成兩者的變形不協(xié)調(diào)。這種變形不協(xié)調(diào)在不同結(jié)構(gòu)接觸位置，極有可能引起玻璃面板破壞，密封膠開裂。就比如鄭州某大學(xué)的教學(xué)樓采光頂工程，同一采光頂由雙層網(wǎng)殼和單層索網(wǎng)兩部分構(gòu)成，外形非常漂亮。由于雙層網(wǎng)殼剛度非常大，而單層索網(wǎng)則相對較弱，兩者交接處，變形不一致，常常出現(xiàn)膠縫開裂并發(fā)生雨水滲漏。所以，同一采光頂盡量采用同一種結(jié)構(gòu)形式，不可多種結(jié)構(gòu)形式混用。當(dāng)不可避免地采用多種結(jié)構(gòu)形式時，應(yīng)當(dāng)增設(shè)變形過渡區(qū)，使不同結(jié)構(gòu)類型的變形能逐漸地協(xié)調(diào)一致。

　　土建結(jié)構(gòu)工程師有時設(shè)計不到位，比如某穹頂采光頂工程采用單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，將其部分支座放在一層地面上，既沒有基礎(chǔ)又不與主體結(jié)構(gòu)連成一個整體，土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作顯然沒有完成，卻把此難題推給采光頂設(shè)計師。采光頂設(shè)計師也一定束手無策，還得采取增設(shè)混凝土環(huán)形基礎(chǔ)等方法解決此難題。因此，采光頂在設(shè)計前，首先要看土建設(shè)計是否完成，是否已提供一個結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠的承重體系。

　　3.3 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造設(shè)計不合理

　　3.3.1 不同界面的連接做法不合理

　　與采光頂接觸的界面可以有很多，如石材、面磚、砂漿抹灰(外刷涂料)、清水混凝土、鋁板、鋁鎂錳合金板、鋼板(排水槽處)、太陽能光電板等;其過渡交接的方式則有平接、搭接、插接等幾種方式。平接是兩種界面分別固定（詞條“固定”由行業(yè)大百科提供）在框上，通過密封膠或密封膠條過渡，其特點(diǎn)是順著流水坡度方向平滑順暢。平接過渡方式對設(shè)計和施工而言都比較簡單，不易出錯，但對密封膠的施工質(zhì)量要求比較嚴(yán)格。搭接是順著水流方向，一種界面壓住另一種界面，這是一種古老的過渡方式，但遇到新材料時，卻不斷出現(xiàn)設(shè)計和施工問題。如圖8所示本人參與審查的某工程采光頂?shù)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>節(jié)點(diǎn)圖。該采光頂?shù)牟Ａ�與金屬屋面板的下層鍍鋅鐵皮搭接，玻璃在上層，且順著水流方向，似乎沒錯。然而設(shè)計師卻未考慮到在鍍鋅鐵皮上還有保溫層和鋁鎂錳合金面板，反而玻璃在下面，成為倒排水。所以搭接應(yīng)遵守的原則是“水往誰流，誰就在下”。并且壓住的面一定是與水接觸的面，切不可中間過度面。而插接方式一般使用在有較大結(jié)構(gòu)應(yīng)力位置，比如變形縫處，外側(cè)仍采用密封膠密封。

上一頁123下一頁