圖2.6展覽館屋面防水板圖片
3 . 高跨度玻璃幕墻的設計
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
節點設計
幕墻整體系統采用明框幕墻系統形式,但是在結構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構,豎龍骨必須從地坪直接連接到屋頂鋼結構,簡支跨度達23米,而且轉角復雜、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,導致室內效果不夠通透,最終確定為多級結構方案:每隔4.8米為主龍骨(鋼方通+T型鋼相結合的形式),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玻璃幕墻節點圖片

圖3.1.4玻璃幕墻節點詳圖
3.2 結構設計
一、幕墻立柱等截面(詞條“截面”由行業大百科提供)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構方案(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構方案(最終方案)
幕墻鋼結構示意圖
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構自重、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”由行業大百科提供)。風荷載根據《建筑結構荷載規范》按+Y方向(風壓)和-Y方向(風吸)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,封邊立柱在相應樓層處采用釋放豎向力的鉸接約束。結構計算模型如下圖所示:
圖4.1 SAP2000計算模型
3.2.2 變形驗算
在恒荷載和風荷載作用下,幕墻鋼結構最大位移為49mm,結構的高度取23m,則最大位移比為49/23000=1/469<1/250,小于規范限定值。結構剛度滿足規范要求。
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、幕墻的施工圖設計和現場施工過程中,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計相關的一些經驗所得,希望有機會再同大家分享更多的技術心得。
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