圖2.6展覽館屋面防水板圖片
3 . 高跨度玻璃幕墻的設(shè)計
3.1幕墻概況
展覽館玻璃幕墻共有三個部分組成,其中寬度最大的30米,高度23米,且傾斜角度不同,而且每部分幕墻都有不同的轉(zhuǎn)角,明框玻璃幕墻,玻璃板塊1200×3000。
圖3.1.1玻璃幕墻分布圖片
節(jié)點設(shè)計
幕墻整體系統(tǒng)采用明框幕墻系統(tǒng)形式,但是在結(jié)構(gòu)形式和龍骨選擇上別出新意。由于此幕墻位置無任何主體結(jié)構(gòu),豎龍骨必須從地坪直接連接到屋頂鋼結(jié)構(gòu),簡支跨度達23米,而且轉(zhuǎn)角復(fù)雜、傾斜角度多樣;如果按照1.2米的玻璃分格來布置將會太密集,導(dǎo)致室內(nèi)效果不夠通透,最終確定為多級結(jié)構(gòu)方案:每隔4.8米為主龍骨(鋼方通+T型鋼相結(jié)合的形式),每隔1.2米豎向次龍骨采用350×200×30×30T型鋼,橫向龍骨為300×200×20×20T型鋼。玻璃采用6Low-E+12A+6超白中空鋼化玻璃。
圖3.1.2玻璃幕墻完成圖片
圖3.1.3玻璃幕墻大樣圖
圖3.1.4玻璃幕墻節(jié)點圖片
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圖3.1.4玻璃幕墻節(jié)點詳圖
3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
一、幕墻立柱等截面(詞條“截面”由行業(yè)大百科提供)均布方案
立柱(間距1.2m,高度約23m):B460×150×10×10、最大長細比為147<150;
門洞邊立柱:B460x150x16x16,長細比為148<150;
橫梁(詞條“橫梁”由行業(yè)大百科提供):B160×65×6×6、B200×65×6×6;
門洞上方橫梁:B460×150×10×10;
最大位移70mm,撓跨比為70/23000=1/328<1/250;
用鋼量約175噸;
二、幕墻主次立柱多級結(jié)構(gòu)方案(一)
主立柱(間距4.8m,高度約23m):B500×150×16×16;最大長細比為138<150;
橫梁(間距3m,跨度約4.8m~13m):B200×100×10×10、B300×100×10×10(幕墻三和橫梁端部采用);
次立柱:B200×65×6×6;
邊立柱:B300×200×10×10;
最大位移91mm,撓跨比為91/23000=1/253<1/250;
用鋼量約129噸;
三、 幕墻主次立柱多級結(jié)構(gòu)方案(最終方案)
幕墻鋼結(jié)構(gòu)示意圖
3.2.1 計算模型
模型中定義了豎向和水平荷載工況,其中豎向工況包括鋼結(jié)構(gòu)自重、玻璃幕墻附加恒荷載。水平荷載工況包括地震荷載和風(fēng)荷載。對于小震水平地震荷載考慮了X方向和Y方向的地震作用(詞條“地震作用”由行業(yè)大百科提供)。風(fēng)荷載根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》按+Y方向(風(fēng)壓)和-Y方向(風(fēng)吸)施加。
模型底部采用鉸接約束,主立柱頂部采用釋放豎向力的鉸接約束,封邊立柱在相應(yīng)樓層處采用釋放豎向力的鉸接約束。結(jié)構(gòu)計算模型如下圖所示:
圖4.1 SAP2000計算模型
3.2.2 變形驗算
在恒荷載和風(fēng)荷載作用下,幕墻鋼結(jié)構(gòu)最大位移為49mm,結(jié)構(gòu)的高度取23m,則最大位移比為49/23000=1/469<1/250,小于規(guī)范限定值。結(jié)構(gòu)剛度滿足規(guī)范要求。
圖4.2 1.0D+1.0W1 位移云圖(mm)
濰坊濱海展覽館項目的金屬屋面和幕墻的施工現(xiàn)場正在進行工程的收邊、收尾工作。在這個項目的金屬屋面、幕墻的施工圖設(shè)計和現(xiàn)場施工過程中,我們遇到很多新的難點和新問題,通過分析研究,問題都得到了順利的解決。在實踐中,我們針對具體的難點,用我們已掌握的技能加以突破,同時也獲得了很多解決問題的辦法。由于時間原因,本文只介紹了與項目施工圖設(shè)計相關(guān)的一些經(jīng)驗所得,希望有機會再同大家分享更多的技術(shù)心得。
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