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　　如左圖所示，變形均隨著建筑高度的增高而變形增加。因為高度的增加同時建筑的自重也隨之增加，剛度下降，從而增加了側向的變形。

　　除此之外，建筑結構本身構造如鋼結構的溫度變形、混凝土的收縮變形、框架結構的剪切變形和彎曲變形等均會對整個建筑產生不利的影響。這些變形均會對外幕墻的構造、功能產生不利影響。除了受建筑主體結構變化的影響外，幕墻本身的各種材料受熱變形系數不同和幕墻構件（詞條“構件”由行業大百科提供）的加工誤差也會造成幕墻功能下降以致影響安全。

　　1.2 超高層建筑幕墻抵消結構變形和吸收為變形采取的措施

　　1.2.1 做好設計前的準備工作

　　在幕墻設計工作開始前，幕墻設計者需要與建筑結構設計師溝通，整理好建筑結構相關信息及設計參數。如因混凝土收縮和蠕變造成柱子縮短值，經實踐表明一般0.5-2mm毫米。

　　1.2.2 選擇合理的幕墻結構

　　根據結構師提供的參數，選擇合理的幕墻系統進行深化設計可有效地吸（詞條“地吸”由行業大百科提供）收結構變形和誤差。超高層建筑多選用單元式幕墻，將整個建筑外皮劃分成若干個小板塊，橫向分格以建筑效果為參考，豎向風格以層間高為單位，這樣每個單元板塊的上、下、左、右均可設計構造有足夠的間隙，來吸收變形和誤差。以上海中心工程為例，經過各種方案的對比后，將分體掛式單元優化成整體單元。

　　1.2.2 幕墻自身系統構造吸收變形

　　幕墻設計過程中，通過單元幕墻公母框的插接設計，能夠很好的吸收建筑平面（詞條“平面”由行業大百科提供）內和平面外變形。

　　單元板塊間的插接變位量的確定應考慮建筑主體結構的變位量、環境溫度變化引起的溫差變形、自重變形、地震影響及生產加工、組裝誤差、安裝的精度偏差等多方面因素的影響。幕墻設計時確定的板塊間插接預留尺寸應大于單元板塊間的插接變位量至少1mm，并取整數。

　　橫框插接量限制尺寸設計 H1～H5尺寸均應大于或等于H。其中，H1、H2、H4為預留的單元變位空間，避免上下兩單元因變位而相互擠壓變形破壞;H3、H5為單元插接量，保證單元在產生變位時不會相互脫離，破壞插接。位而相互擠壓變形破壞;H3、H5為單元插接量，保證單元在產生變位時不會相互脫離，破壞插接。

　　豎框插接量包括上述各種變形因素，但由于單元板塊的橫向變位較豎向輕微，一般取H≥10mm。H1～H4尺寸均應大于或等于H。其中，H2、H4為預留的單元變位空間，避免左右兩單元因變位而相互擠壓變形破壞;H1、H3為單元插接量，保證單元在產生變位時不會相互脫離，破壞插接。

　　單元體幕墻在安裝過程中，單元一側掛件與轉接件固定，另一側的豎框底部用插芯或者連接件做側向約束，這樣，發生形變的時候單元體通過框材變成平行四邊形來吸收變形。如上圖所示。

　　另外，因樓體在風荷載和地震荷載作用下產生擺動，每個區最下端幕墻開口部位將產生+80/-180mm的位移，幕墻通過滑移滾軸的機械裝置來吸收 。

　　1.2.3 參數化設計

　　應用BIM技術，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，再將建筑的真實信息傳遞到構件的生產加工當中。使整個設計、加工、安裝的過程變成一個不斷發現問題解決問題的優化過程，這樣碰撞檢查所反映出來的誤差問題可提前得到解決，避免了幕墻加工完成后因誤差致使無法安裝或者無法滿足使用功能要求的現象發生。

　　1.3 構造縫的設計要求

　　建筑結構的施工縫分為沉降變形縫和地震縫兩種，他們的區別是前者基礎可以不分開，而地震縫必須貫穿整個建筑，基礎與主體的地震縫必須是一體的。對于超高層建筑由于變形大，施工縫的要求更加嚴格。無論是哪一種施工縫，幕墻均可以通過構造節點（詞條“節點”由行業大百科提供）滿足與主體同步的要求。

　　2、抗風荷載設計

　　2.1超高層建筑的風荷載及其危害

　　風荷載也稱風的動壓力，是空氣流動對工程結構所產生的壓力。風荷載與基本風壓、地形、地面粗糙度（詞條“地面粗糙度”由行業大百科提供）、距離地面高度，及建筑體型等諸因素有關，如右圖所示。

　　作為維護結構的外皮在抗風跟抗震上的不同主要體現在收到風荷載作用后，結構還能夠彈性恢復。既在風荷載作用下不發生永久變形，而在地震作用下，整個建筑物可能會發生局部及整體破壞。

　　超高層建筑所處的風環境相對復雜，風壓分布不均勻且風速過大。風速、風壓會隨著建筑高度的增加。如城市市區C類地面粗糙度，高度為400、450米的風壓高度變化系數Mz=3.12,100米時為1.70，150米時為2.03，200米時為2.30，300米時為2.75等。這點對于以風荷載作為控制荷載的幕墻是極重要的。當建筑造型布局不當時，在建筑物外部往往造成局部不良的風環境：掀起屋頂覆蓋物、破壞圍護結構、幕墻玻璃、門窗等。超高層建筑采用玻璃幕墻作為圍護結構，在風荷載作用下外皮破壞或掉落對周圍街道及行人會造成重大傷害，容易出現安全隱患的部位主要集中在懸挑外裝飾構件及外部遮陽結構。例如：遭到龍卷風襲擊的美國田納西某摩天大樓，玻璃幕墻嚴重破壞。

　　建筑幕墻結構按受力系統可以分解為：面材，橫豎龍骨系統，幕墻轉接系統，連接主體結構預埋系統。風荷載傳力路徑：風荷載作用直接作用在起圍護作用的建筑幕墻上，通過橫豎向龍骨（詞條“龍骨”由行業大百科提供）及轉接系統將荷載傳遞給主體結構，由主體結構抵抗風荷載效應（詞條“荷載效應”由行業大百科提供）。然而幕墻系統與主體結構間有一定的變位空間，幕墻系統的面板與龍骨在荷載作用下發生獨立變形。

　　2.2風洞試驗的解讀

　　國家的行業標準JGJ102—2003，玻璃幕墻工程技術規范5.3規定，200米以上的玻璃幕墻應該進行風洞實驗，來確定風荷載，對于超高層建筑幕墻抗風荷載設計主要及唯一依據還是《**工程風洞實驗報告》。一般的風洞實驗模型選擇的比例：1:100;1:150;1:200。

　　以上海中心為例，由于上海中心大廈高達632米，屬于超高層建筑，甚至高度超出大多數普通超高層建筑，對于高度這么高的建筑物來說，完全找不到可供參考的資料。其氣流分布規律對設計者來說是個難題，設計中采取了風洞實驗作為風荷載設計依據。風洞試驗可以有效對高空氣流的分布特點進行模擬，得出指導性的設計風荷載。風洞試驗簡圖如右圖所示。

　　通過風洞試驗，最終確定了 結構造型，以旋轉、不對稱造型使風荷載降低了24%,有效提高了結構安全性。

　　2.3 如何合并風壓分區

　　一般情況下，大部分的幕墻設計師及結構計算師對每個風壓區都進行單獨的設計和計算，如果一個簡單普通建筑(200米以下)的風壓分區只有2~3個的情況下，或許可以，但對于200米、400米、甚至600米以上的超高層建筑幕墻來說，通常《**工程風洞實驗報告》會有幾百頁，同一類型的幕墻至少要有十幾個甚至幾十個風壓分區的時候，那么就會給設計師們帶來極大的困惑和麻煩，那么就需要根據實際情況進行合并風壓分區到3個左右。在合并過程中要充分考慮工程組織、設計難度、生產管理、加工效率、組裝效率、運輸難易、安裝難度等等環節綜合分析成本的情況下，主要使用以下兩種模式進行分區合并：

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