1、工程概況
騰訊數(shù)碼大廈位于深圳市南山區(qū)前海深港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)合作區(qū)內(nèi),總建筑面積約30萬平方米,共有兩棟分別為230米和155米的塔樓、五座附屬商墅建筑物以及下沉廣場和人行連橋組成的裙房,該項(xiàng)目幕墻面積約11萬平方米。
圖一:騰訊數(shù)碼大廈效果圖
幕墻類型主要包括:單元式玻璃幕墻、框架式玻璃幕墻(詞條“框架式玻璃幕墻”由行業(yè)大百科提供)、大堂不銹鋼裝飾柱幕墻、連橋幕墻、屋面采光頂、屋面格柵、雨篷、石材幕墻等。
幕墻系統(tǒng)共劃分為13個(gè),其中WT-1(單元式玻璃幕墻)、WT-2(單元式玻璃幕墻)、WT-3~6(連橋幕墻)、WT-8(大堂不銹鋼龍骨(詞條“龍骨”由行業(yè)大百科提供)幕墻)為本項(xiàng)目的重難點(diǎn)系統(tǒng),其局部效果如下:
圖二:WT-1系統(tǒng)局部效果圖 圖三:WT-2系統(tǒng)局部效果圖
圖四:WT-3~6連橋幕墻效果圖
圖五:WT-8大堂不銹鋼龍骨幕墻效果圖
不銹鋼立柱(詞條“立柱”由行業(yè)大百科提供)幕墻是位于大堂,表面采用噴砂處理,對(duì)大堂位置裝飾效果影響非常直接,建筑師要求表面效果達(dá)到蘋果體驗(yàn)店不銹鋼噴砂的視覺效果,采用的不銹鋼立柱加工難度大并對(duì)表面處理有非常高的要求,下文對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行闡述。
2、不銹鋼立柱設(shè)計(jì)分析
2.1、招標(biāo)方案介紹
立柱為組合截面立柱,內(nèi)部為70mm厚實(shí)心碳鋼鋼板,可視面兩側(cè)為10mm厚不銹鋼板,后側(cè)為1mm厚不銹鋼板,表面噴砂處理,其中70mm碳鋼鋼板為受力構(gòu)件,10mm和1mm不銹鋼為裝飾構(gòu)件,碳鋼鋼板與10mm不銹鋼鋼板通過M24x90mm不銹鋼豬鼻螺栓進(jìn)行連接,螺栓間距800mm,1mm不銹鋼板通過結(jié)構(gòu)膠進(jìn)行粘接(詞條“粘接”由行業(yè)大百科提供)固定,立柱跨度大,種類多,共58種長度,最大跨度達(dá)到19.35m,水平分格為2250mm,系統(tǒng)無橫梁(詞條“橫梁”由行業(yè)大百科提供)設(shè)計(jì),在立柱上焊接三角形轉(zhuǎn)接件+PVC墊片做為玻璃托件。
圖六:立柱長度統(tǒng)計(jì)表
圖七:標(biāo)準(zhǔn)橫剖節(jié)點(diǎn)
圖八:三維示意圖
2.2、深化方案介紹
通過焊接組合實(shí)現(xiàn)龍骨外觀尺寸,不同跨度設(shè)計(jì)不同壁厚,前后端(10mm/20mm/40mm),兩側(cè)壁厚為10mm。壁厚計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)如下表:
從上表分析可知,深化方案完全滿足結(jié)構(gòu)受力要求。
2.3、招標(biāo)方案與深化方案對(duì)比
2.3.1、外觀尺寸、可視效果
深化方案外觀尺寸與招標(biāo)方案完全一致,去掉螺栓后外視效果更為簡潔,且能更好的保證外視效果;
圖九:不銹鋼龍骨外觀尺寸對(duì)照
樣品實(shí)物照片如下:
深化方案外觀效果更佳主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面:
1)招標(biāo)方案立柱由10mm厚不銹鋼板和70mm厚碳鋼鋼板拼接,由于碳鋼鋼板加工精度及長度較長等原因,碳鋼鋼板加工平整度較難保證,導(dǎo)致不銹鋼與碳鋼鋼板組合時(shí)表面不平整;深化方案立柱為10mm厚不銹鋼板焊接成整體,表面平整度高。
2)招標(biāo)方案立柱外側(cè)為不銹鋼板,內(nèi)側(cè)為碳鋼鋼板,兩者通過豬鼻螺栓連接固定,碳鋼鋼板出現(xiàn)生銹時(shí),銹水可能會(huì)從螺栓孔位置流出,污染外側(cè)不銹鋼板表面,影響效果。
3)招標(biāo)方案立柱可視面由10mm厚不銹鋼板(熱軋型材(詞條“型材”由行業(yè)大百科提供))和1mm厚不銹鋼板(冷軋型材)組成,由于熱軋和冷軋基材不一致,表面噴砂效果有一定差異,影響視覺效果。
4)招標(biāo)方案立柱后側(cè)裝飾板為1mm厚不銹鋼板,兩側(cè)密封膠填縫(詞條“填縫”由行業(yè)大百科提供),實(shí)際工程立柱長度較長,平整度很難保證,同時(shí)1mm不銹鋼板會(huì)由多塊拼接,存在拼接縫;深化方案不銹鋼立柱無密封膠及拼接縫,視覺效果更優(yōu)。
5)招標(biāo)方案立柱由豬鼻螺栓(@800mm)連接固定,深化方案立柱無連接螺栓,無需加工螺栓孔,加工方便,表面整體性好,視覺效果更優(yōu)。
2.3.2運(yùn)輸、安裝、經(jīng)濟(jì)性
單根龍骨重量分析,取最長立柱計(jì)算,招標(biāo)方案立柱重量為7087kg,吊裝難度很高,且不方便加工、運(yùn)輸。深化方案立柱重量為2608kg,重量明顯減小,對(duì)加工、運(yùn)輸、安裝極為有利,同時(shí)具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
3、無橫梁設(shè)計(jì)分析
立柱為組合截面立柱,可視面為10mm厚不銹鋼板,表面噴砂處理,內(nèi)部為70mm厚實(shí)心碳鋼鋼板,立柱跨度大,種類多,共58種長度,最大跨度達(dá)到19.35m,水平分格為2250mm,系統(tǒng)無橫梁設(shè)計(jì),在立柱上焊接三角形轉(zhuǎn)接件+PVC墊片做為玻璃托件。
圖十:玻璃豎剖節(jié)點(diǎn)
由于建筑師追求大堂的通透性,采用無橫梁設(shè)計(jì)方案,效果簡潔大方,玻璃通過底部斜向三角墊塊承重,為非常規(guī)做法,需考慮玻璃局部應(yīng)力及墊塊位置對(duì)玻璃的影響,經(jīng)過SAP2000有限元計(jì)算分析,該斜向三角形墊塊比水平墊塊有利,玻璃墊塊設(shè)置在端部,對(duì)玻璃的應(yīng)力和變形影響非常小, 分析結(jié)果如下:
計(jì)算模型見圖十一:
圖十一:玻璃計(jì)算模型
強(qiáng)度校核結(jié)果見圖十二:
在自重作用下,玻璃應(yīng)力σmax=0.369 N/mm2,滿足要求!
圖十二:強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果
撓度校核結(jié)果見圖十三:
在自重作用下,玻璃撓度最大值dmax=0.021mm,滿足要求!
圖十三:撓度計(jì)算結(jié)果
4、表面噴砂處理分析
不銹鋼表面處理方式多種多樣,本項(xiàng)目建筑師選擇噴砂處理,顆粒的大小、均勻、工藝方法都會(huì)影響表面噴砂的質(zhì)感,在多次樣品制作過程中,好的噴砂效果呈現(xiàn)需注意以下幾點(diǎn):
1)材質(zhì)的選擇,建議選擇鈦鋼(即316L),由于鈦的化學(xué)性更穩(wěn)定,不容易生銹,比常規(guī)不銹鋼的基材效果更佳,鈦鋼生產(chǎn)廠家可以選擇浦項(xiàng)、太鋼、張浦、寶鋼。
2)噴砂過程中表面容易被污染,全程需做好隔離防護(hù),隔離材料可以選擇橡膠制品。
3)招標(biāo)方案中1mm不銹鋼板和10mm不銹鋼板呈現(xiàn)出來的效果不一致,1mm不銹鋼板為冷軋板,10mm不銹鋼板為熱軋板(詞條“熱軋板”由行業(yè)大百科提供),相比熱軋板,冷軋板具有尺寸精確,厚度均勻,表面質(zhì)量優(yōu)越,有利于下道工序的加工,所以冷軋板呈現(xiàn)更加的表面效果,熱軋板處理可選擇要求壁厚+2mm的原板進(jìn)行刨、打磨平整掉2mm,再表面處理。
4)噴砂完成后表面極易被污染,指紋、沾灰、刮碰都會(huì)留下比較明顯的痕跡,所以表面完成后續(xù)封油處理,即防指紋處理,可有效保護(hù)表面。
5、結(jié)語
隨著時(shí)代的發(fā)展,出現(xiàn)了大量的新結(jié)構(gòu)、新材料、新形式、新工藝的現(xiàn)代建筑,尤其是新材料的應(yīng)用,建筑師在建筑美學(xué)、建筑分格、體型等方面有更大的想象空間,同時(shí)也給幕墻行業(yè)帶來比較大的促進(jìn)和創(chuàng)新源動(dòng)力。深圳騰訊數(shù)碼大廈幕墻工程外形新穎,系統(tǒng)復(fù)雜多變,項(xiàng)目難點(diǎn)較多,本文選擇大堂大跨度不銹鋼龍骨幕墻系統(tǒng)進(jìn)行分析介紹,多次試驗(yàn)并充分論證,從構(gòu)造、工藝、施工等方面來提升項(xiàng)目品質(zhì),同時(shí)具有更佳的經(jīng)濟(jì)性能,給今后類似項(xiàng)目提供參考和工程借鑒。
參考文獻(xiàn)
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