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幕墻設計師應掌握的要點:幕墻設計的一般原則

來源:www.bj-mq.com  作者:編輯  日期:2014-9-17
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  工程技術規范是已有成熟經驗的總結,而不是對未來技術發展的展望。規范制定的原則是列入成熟的技術,成熟一條寫一條。尚在發展中的新技術、試用中的新技術暫不列入。

  本篇文章內容由[中國幕墻網]編輯部整理發布:

  采光頂、大面積雨棚宜考慮豎向地震作用,8度抗震設計時,豎向地震力可按恒載加活載的10%考慮(上、下兩個方向)。

  3.3振動臺試驗

  雖然幕墻上作用的地震力較小,不起主要控制作用,但是地震是動力作用,對幕墻的節點和連結構造形成大的沖擊,甚至損壞、失效。對節點和連接構造的可靠性,可以通過振動臺試驗予以驗證。

  目前國內已進行過石材幕墻的背栓連接、短槽連接、背槽連接和背卡式連接的振動臺試驗;鋁板幕墻框支承玻璃幕墻(明框、隱框)的振動臺試驗;陶板幕墻的振動臺試驗,對試驗條件、測試方法和結果分析已積累了較豐富的經驗。

  3.4直接吹風試驗

  采用飛機螺旋槳對幕墻進行直接吹風試驗(飛機頭試驗)在國內已經進行。試驗對了解遮陽板遮陽百頁在風力作用下的振動和嘯叫聲有直接的結果,有利于修改其設計。雙層幕墻的風力問題,也有望采用這種試驗來解決。

  4、結構設計(詞條“結構設計”由行業大百科提供)的一般問題

  4.1幕墻設計的一般要求

  目前,建筑幕墻類型繁多,構造型式多變,無法對其連接構造作出太具體的規定。因此在設計原則—上要求建筑幕墻應有足夠的承載力剛度穩定性和相對于主體結構的位移能力。其中,相對于主體結構的位移能力通過膠縫、構件間的縫隙、可微動連接(如長圓孔螺栓等)、可動連接(如鉸支座、滑動連接、搖臂機構、彈簧機構等)來實現,不一定要求處處連接均為螺栓連接。因此,規定所有連接均采用螺栓是不盡合理的。只要達到幕墻與主體結構間有一定位移能力的要求,部分節點采用焊接是可以的。

  4.2鋼鋁型材的混合使用

  在跨度較大情況下,采用鋼型材與鋁型材混合構件在原則上是允許的,但在實際操作上存在一些難點:

  1)為保證兩者共同受力,必須保證兩者受力后變形(撓度(詞條“撓度”由行業大百科提供))相同,這就要求鋼型材緊密插入鋁型材巾,或者兩者用密排螺栓、鉚釘連接,兩種方法在施工時都較困難。

  2)型鋼與鋁型材之間電化學絕緣困難。

  因此,更方便的方法是采用鋼型材,外包裝飾鋁板(詞條“鋁板”由行業大百科提供)

  3、結構的穩定性問題

  現在幕墻支承的跨度越來越大,受壓和受彎構件的穩定性問題逐漸突出,考慮不周就容易產生穩定性破壞,這種破壞很突出,危險性很大。

  全玻幕墻玻璃肋(詞條“玻璃肋”由行業大百科提供)很薄,在風力作用下容易產生受彎梁的平外屈曲(詞條“屈曲”由行業大百科提供)。曾有一個工程玻璃肋高16m,自由邊緣全無平面外支承,存在安全隱患。因此,8m以上的玻璃肋應考慮穩定性問題,必要時采取防止平面外失穩的措施。

  單根支承鋼結構在平面外的穩定問題應予注意,壓桿、壓彎桿件無支承長度不應超出長細比入為150的規定。作為估算,圓鋼管的無支承長度不應超過直徑的50倍。

  平面桁架、張拉索桿結構平面外應設計布置防止失穩的撐桿(詞條“撐桿”由行業大百科提供)拉桿或桁架。

  5 框支承玻璃幕墻

  5.1 玻璃面板計算

  彈性薄板應力和撓度計算公式只有在玻璃板(詞條“玻璃板”由行業大百科提供)撓度不大于板厚的—半時才是正確的。在玻璃實用范圍內,撓度遠大于板厚之半,計算出的應力與撓度偏大,不能正確反映實際情況,因此要采用折減系數n予以調整。

  夾層玻璃系數厚度取單片玻璃厚度的1.25倍,十空玻璃等效厚度取單片玻璃的1.2倍的方法,只在兩片玻璃等厚度、等強度(詞條“強度”由行業大百科提供)時才適用。在玻璃厚度不、—片鋼化一片不鋼化時,不能采用這種簡單的折算方法。必須將外荷載按其厚度的三次方比例分配后(中空玻璃外片荷載加大10%),再分片各自計算。

  5.2橫梁立柱的最小厚度

  橫梁和立柱截面的受力部分(參加計算的部分),截面最小厚度應考慮下面的因素

  1…)寬厚比的限制;

  2)采川螺紋(詞條“螺紋”由行業大百科提供)直接受力連接的鋁型材局部厚度不小于螺釘直徑:

  3)構造最小厚度。

  其叫,的限值山鋼材鋁材的型號決定。

  構造最小厚度:

  鋼型材:橫梁不小于2.5mm立柱不小于3.0mm;

  鋁型材:橫梁,跨度不大于1.2時,不小于2.0mm:跨度大與1.2m時,不小刁:2.5mm;立柱,開口部分,不小于3.Omm;閉口部分,不小于2.5mm。

  5.3撓度的限值

  四邊支承的玻璃面板:短邊的l/60;

  鋁型利:跨度的l/180;

  鋼型利:跨度的l/250。

  由于橫梁和立柱在實際工程中跨度變化很大,不可能也不必要采用絕對撓度值控制

  6 全玻幕墻

  6.1 全玻幕墻的支承方式

  規定一個統一的高度,超出此高度后就必須吊掛不十分合理。應對不同的玻璃厚度規定不同的高度限制。規定厚度不超過12nun時,下端支承玻璃最大高度為4m:15mm時為5m;19mm時為6m是較為合理的。

  6.2玻璃肋的材質

  已經有工程山現施工二過程中鋼化玻璃肋自爆,突然飛散的事例。玻璃肋是幕墻的支承結構,一旦自爆或外擊下飛散,面板將失去支承而坍落,產生較嚴重的后果。因此,玻璃宜采用單片鋼化玻璃,當夾層行困難時,寧愿采用普通浮法玻璃。因為浮法玻璃了于裂后并立即飛散,使得有時間采取搶救措施。

  采用點支承的玻璃肋,則應采用鋼化夾層玻璃(詞條“鋼化夾層玻璃”由行業大百科提供)

  全玻幕墻玻璃開裂的一個主要原因是玻璃變形受限,如玻璃在上、下不銹鋼槽中空隙偏小,密封膠硬化:玻璃嵌入結構、裝修的槽口中未留足夠空隙或后加裝修頂死玻璃板面。玻璃開裂的另一個主要原因是玻璃受力不均勻,如兩個幣夾松緊不一致,拉力不一致;兩個夾不在一個平面上,玻璃受面平面外剪力彎曲;玻璃下端支承橡膠墊塊厚薄高低不同等等。

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