在2014年7月18日，“威馬遜”前后在海南省文昌市沿海登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力有17級(jí)。按照香港天文臺(tái)資料，威馬遜則是繼1979年臺(tái)風(fēng)“荷貝”后，35年以來(lái)登陸華南的最強(qiáng)風(fēng)暴。截止7月20日中央氣象臺(tái)停止編號(hào)，“威馬遜”共造成海南、廣東、廣西的59個(gè)縣市區(qū)、742.3萬(wàn)人、468.5千公頃農(nóng)作物受災(zāi)，直接經(jīng)濟(jì)損失約為265.5億元。
17級(jí)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”臺(tái)風(fēng)是對(duì)海口諸多幕墻工程的嚴(yán)峻考驗(yàn)。經(jīng)過(guò)“威馬遜”臺(tái)風(fēng)后，幕墻的安全性表現(xiàn)如何?
通過(guò)調(diào)查分析，總體來(lái)說(shuō)，在超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下，絕大多數(shù)幕墻工程主體結(jié)構(gòu)未見(jiàn)損壞，能經(jīng)受住此次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的嚴(yán)峻考驗(yàn)。個(gè)別項(xiàng)目在超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊下，幕墻出現(xiàn)了以下問(wèn)題：面玻璃破裂、密封失效漏水、鋁塑板整體剝落、開(kāi)啟扇墜落、玻璃肋支承拼接肋點(diǎn)支式玻離幕墻整體坍塌、玻璃整體墜落等。
在海南海口市的某商場(chǎng)，大堂的全玻璃幕墻是采用了拼接玻璃肋支撐的點(diǎn)支式玻璃幕墻，在此次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下整體塌落，只在邊部還有一片面玻璃和半截肋。門（詞條“門”由行業(yè)大百科提供）玻璃也有損毀(見(jiàn)圖11)。該幕墻的面板玻璃和肋板玻璃都整體損毀，影響較大。
在這次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“威馬遜”的襲擊下，菲律賓馬尼拉的某大廈大堂玻璃盒子的全玻璃幕墻也出現(xiàn)了整體坍塌。其幕墻形式也是采用了拼接玻璃肋點(diǎn)支式玻璃幕墻，在此次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)下整體塌落，無(wú)框玻璃門也完全損毀(見(jiàn)圖11至圖14)。
這些出問(wèn)題的項(xiàng)目告訴我們，在幕墻設(shè)計(jì)時(shí)一定要充分分析自然環(huán)境和在極限狀態(tài)時(shí)對(duì)幕墻的影響，確保幕墻在使用過(guò)程中的安全性。在《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102中4.4.3條文說(shuō)明條中就提到“采用玻璃肋支承的點(diǎn)支承玻璃幕墻（詞條“點(diǎn)支承玻璃幕墻”由行業(yè)大百科提供），其肋玻璃屬支承結(jié)構(gòu)，打孔處應(yīng)力集中明顯，強(qiáng)度要求較高;另一方面，如果玻璃肋破碎，則整片幕墻會(huì)塌落。所以，應(yīng)采用鋼化夾層玻璃”。在正文的4.4.3條規(guī)定了“采用玻璃肋支承的點(diǎn)支承玻璃幕墻，其玻璃肋應(yīng)采用鋼化夾層玻璃”。
在《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中對(duì)全玻璃幕墻的玻璃肋截面高度hr和在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下撓度dr都有嚴(yán)格的計(jì)算公式，并規(guī)定了“風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值下，玻璃肋的撓度df宜取其計(jì)算跨度的1/200”。同時(shí)還強(qiáng)調(diào)“高度大于8m的玻璃肋宜考慮平面外的穩(wěn)定驗(yàn)算;高度大于12m的玻璃肋，應(yīng)進(jìn)行平面外穩(wěn)定驗(yàn)算，必要時(shí)應(yīng)采取防止側(cè)向失穩(wěn)的構(gòu)造措施。”在條文說(shuō)明中作了充分的說(shuō)明，
3、在構(gòu)造設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的問(wèn)題
根據(jù)實(shí)際工程的情況看，海口某商場(chǎng)玻璃肋支承的點(diǎn)支式玻璃幕墻雖采用鋼化夾層玻璃，但在此次超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的作用下仍出現(xiàn)了整體塌落;菲律賓馬尼拉某大廈的玻璃肋支承的點(diǎn)支承玻璃幕墻在臺(tái)風(fēng)中也出現(xiàn)整體坍塌的現(xiàn)象。這說(shuō)明了這種采用拼接的玻璃肋支承的點(diǎn)支式玻璃幕墻只考慮了采用鋼化夾膠玻璃還不夠，還應(yīng)該考慮到在夾膠玻璃同時(shí)破損的情況下玻璃肋的整體還應(yīng)該保持一定的體型和穩(wěn)定性。這是在臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)和易出現(xiàn)極限荷載狀態(tài)的地區(qū)需要關(guān)注的安全性問(wèn)題。同時(shí)，在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)上要特別關(guān)注整體玻璃幕墻在工作狀態(tài)時(shí)變位能力和在極限狀態(tài)時(shí)的適應(yīng)能力。
3.1、在節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí) 需要考慮的問(wèn)題
為適應(yīng)大跨度建筑造型，玻璃肋需要通過(guò)拼接才能成為整體，其所受的彎矩與肋的跨度平方成正比，跨度越大，拼接處的彎矩及剪力（詞條“剪力”由行業(yè)大百科提供）也越大。在玻璃肋的拼接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意，由于玻璃的特性，不宜采用連接螺栓與玻璃孔壁之間的作用(包括在玻璃孔內(nèi)加套墊或注膠)來(lái)提高連接板與玻璃立面的連接強(qiáng)度。
拼接玻璃肋板可通過(guò)螺栓將鋼板與玻璃之間的界面材料壓緊提高其摩擦力，以此來(lái)有效的將連接節(jié)點(diǎn)固定。所以，最好采用膠粘接的方法，即通過(guò)在玻璃與鋼板間用粘接劑來(lái)傳遞彎矩及剪力，形成等強(qiáng)連接(可采用樹脂類的粘接劑)。這種方法有效避免了栓接方式孔邊應(yīng)力集中所帶來(lái)的連接節(jié)點(diǎn)承載力低下問(wèn)題。還有一種有效的方法就是，采用在鋼板與玻璃之間的位置用硅膠板或橡膠板為界面材料，通過(guò)螺栓將鋼板、硅膠板或橡膠板與玻璃壓緊來(lái)提高其摩擦力，以此來(lái)有效的將連接節(jié)點(diǎn)采用摩擦力的作用將鋼板與玻璃固定。
在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的是，如采用粘接的方案要考慮到。不銹鋼與玻璃的線脹系數(shù)不同，除考慮傳遞內(nèi)力外，粘接面還應(yīng)考慮兩種材質(zhì)之間的相對(duì)溫度位移。有計(jì)算證明，不銹鋼與玻璃在40℃溫差作用下，粘接邊緣的應(yīng)力已達(dá)到80.8861Mpa,大于鋼化玻璃邊緣強(qiáng)度限值。在此部位極易出現(xiàn)由于溫差的變化引起的玻璃爆裂現(xiàn)象。不同材料在組合時(shí)要考慮溫差應(yīng)力，此應(yīng)力與材料的線膨脹系數(shù)（詞條“線膨脹系數(shù)”由行業(yè)大百科提供）差值及溫變幅度有關(guān)。玻璃線膨脹系數(shù)為1.0x10-5/℃，不銹鋼板的線膨脹系數(shù)為1.8x10-5/℃，鋼板的線膨脹系數(shù)為1.2x10-5/℃。因此，采用鋼板與玻璃肋粘接可有效降低減小由溫差應(yīng)力帶來(lái)不利影響。
在粘結(jié)劑的選擇方面，除了要滿足抗剪強(qiáng)度（詞條“抗剪強(qiáng)度”由行業(yè)大百科提供）外，還必須具有一定的變位能力，以化解或降低玻璃表面溫度應(yīng)力的影響。要注意，粘接強(qiáng)度越高，變位能力越弱，兩者需綜合考慮。
要提醒注意的是在玻璃肋與面板玻璃連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，在充分分析其受力狀態(tài)、節(jié)點(diǎn)適應(yīng)變形的能力的基礎(chǔ)上，還要對(duì)爪件與玻璃肋的連接形式進(jìn)行分析，要在有效連接的前提下考慮爪件對(duì)肋板玻璃的影響。不得采用將爪件未經(jīng)螺栓壓合，而直接粘節(jié)在玻璃肋板上(如圖3.1.3、3.1.4) 已有項(xiàng)目證明，這種連接方式很容易出現(xiàn)在面玻璃受到風(fēng)荷載作用時(shí)，在粘接點(diǎn)的邊緣，由于應(yīng)力過(guò)于集中而將鋼化玻璃壓應(yīng)力層玻璃撕裂的現(xiàn)象(如圖3.1.5)。
在玻璃肋頂部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)最好采用不打孔的連接方式，減少由于孔邊應(yīng)力引起的玻璃破損現(xiàn)象。應(yīng)該盡可能的采用玻璃吊夾吊掛玻璃的連接方式(如圖3.1.6、)這種連接方式能在有效的傳遞玻璃自重力的同時(shí)，充分適應(yīng)由于外界影響引起的變形位移能力，是一種較為成熟的吊掛玻璃連接方式。
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