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幕墙设计的一般原则
发表时间:2020-04-20 10:22     阅读次数:

  幕墙是兴办外围护机合或装扮性机合,但它具有以下的特性:它由面板和支承机合编制构成,是完全的机合体系;它相关于主体机合有肯定的位移才力;它只承袭直接感化于其上的荷载和感化,不分管主体机合的荷载和感化。

  因而,固定窗不属于兴办幕墙;直接固定正在实体外墙上的干挂石板也不属于兴办幕墙。

  工程本领模范是已有成熟经历的总结,而不是对他日本领开展的预计。模范拟定的准绳是列入成熟的本领,成熟一条写一条。尚正在开展中的新本领、试用中的新本领暂不列入。待行使较普遍\积聚较牢靠的经历、确有凭据之后,再队伍入。因而,模范并不限定新本领的行使,模范未列入的实质,只须是模范未禁止采用的,日常可能正在工程中行使,正在行使中总结经历,使它成熟起来。以为大凡模范未列入的本领不应采用的成睹是不竭当的。当然,采用模范没有列入的新本领,应有敷裕凭据,稳妥牢靠,而且幕墙公司应允担相应的本领义务。

  模范条规章程的厉肃性是分别的,应永别驾御,不行一律从厉。模范的条规分为强制性条规和日常性条规。强制性条规用黑体字印刷,行文采用“务必”、“应”、“不得”、“厉禁”等文字实行最厉肃的限定,强制性条规务必施行,所作章程务必恪守。日常性条规用宋体字印刷,其厉肃水准稍作减弱。日常性条规用词为“应”、“宜”、“可”(相应反目词为“怒应”、“不宜”、“可不”)三个品级,要区别对付。采用“应(不应)”品级的章程,寻常情形下要施行;采用“宜(不宜)”的章程,优先采用:采用“可(可不)”品级的章程,可能活络驾御,选取采用。以为只须模范条规涉及事项,都一律按“务必”施行、不得偏离的成睹是不竭当的。

  山于各本领模范均正在不时删改、更新,而各本模范不行同时?修订、同时颁发,老是轮番先后,因而,正在模范行使中,采用“以最新版本为准”的准绳。正在本领模范条规中,大凡援用相应模范时,倘使只标明所援用干系模范的编号而无公布年份的,则以最新颁发的版本为准,随干系新版本的公布而更改,无须格外阐明。比如《兴办机合荷载模范》 GBJ9—87已于2002年12月31日废止,代之以GB50009—200l,于是,从2002年12月31日起,正在《玻璃幕墙工程本领模范》,《金属与石材幕墙工程本领模范》中援用的风荷载打算设施和系数取值,均应以GB50009—2001为准,无须等这两本幕墙模范修订。

  1.3 兴办幕墙的高度模范的实用局限不等于该项本领的适合局限。因为模范是成熟本领的总结,只可是总结总结两大面广、行使较众、本领成熟的经历,于是模范中有“本模范实用于……”的实用局限的章程。正在模范实用局限内的工程,可能采用模范的相应章程实行策画、施工而无需其它特意的要领。反之,凌驾了适川局限时,除应恪守模范中的相合章程外,尚应采用其它更有用的本领要领,保障幕墙的机合安详和兴办效用餍足请求。比如,《玻璃幕墙工程本领模范》 JGJl02—96章程模范的实用局限是150m高度以下,实践上1996年时我邦已有几十幢玻璃幕墙高度跨越150m,最高的金茂大厦已达420m;外洋最高的已达445m(芝加哥西尔斯大厦)、412m(纽约天下商业中央)。于是,150m的章程只是正在当时前提下102模范的实用局限,而不是玻璃幕墙的实用局限。因为这几年洪量的经历积聚,新颁发的JCJ102—2003模范就撤除了实用局限150m以下的章程。同样,正在《金属与石材幕墙工程本领模范》JGJl33—2001中,章程该模范的实用局限是150m以下的金属幕墙和100m以下的石材幕墙。这只是模范的实用局限,而当时邦内已修石材幕墙达175m高度,正在修石材幕墙已达200m高度;外洋已修石材幕墙很众跨越300mo但务必指出:超模范高度的兴办幕墙应作特意的思考,如采用须要的本领增强要领;增强策画与施工的处分、审查和囚禁;实行风洞试验和振动台试验等。同样修制超山模范实用局限的兴办幕墙,承修商应允担相应的义务。

  2.1 幕墙的换气和透风正在幕墙兴办策画中,过去夸大以人工换气、透风为主,不看法开启或尽量少设开启扇,以下降能耗,预防启扇破损,也使立面较为悦目,因而JCJl02—96章程开启扇面积不大于幕墙面积的15%。2003年SARS之后,很众幕墙界人士实行了反思,造成了增强幕墙透风、换气的共鸣,乃至很众业要紧求将一面固定玻璃更改为开启扇。于是正在JCJ102—2003新修订版本中,撤除了开启扇面积不大于15%的章程,开启扇?树立[㈠实践需求确定。采川双层透风幕墙时,室内可能从热通道博得新风,外幕墙有进风口进风,可不必设开启扇,从而正在保障自然透风的同时,使幕墙保留悦目和安详。

  (1)防火玻璃正在幕墙中的行使幕墙采用的防火玻璃应为单片防火玻璃及其成品(如中空玻璃),目前采用单片铯钾玻璃为众。防火玻璃可能鄙人列情形下采用:

  支承防火玻璃的金属骨架应采川钢机合,不宜采用铝型材。防火试验证实,铝型材正在高温下迟缓熔化,会使玻璃落空支承而坍落,使防火墙、防火带失效;而钢型材可能坚持相当长的工夫不会软化。

  (2)双层透风幕墙的防火题目双层透风幕墙通过热通道中的气流调整热通道的温度,裁汰室内温度与外界的温差,到达节能的请求,宜采用众层风道的透风方法。但目前邦内消防模范请求层间树立封锁隔烟层,因而热通道只可是一个层高。为避免本层排风口排出的气氛又被上层进风口吸人,造成气流短道,可能正在餍足防火隔烟请求的条件下,采用下列透风方法之一:

  2)采用本跨进风后,正在邻跨排风的S形透风途径方法。当外幕墙采用透后玻璃、请求高度通透后,层间隔烟层可采用单片铯钾防火玻璃。深圳电视中央拉索点支外幕墙就采用了这种透后隔烟要领。

  (3)高度很大的内院子、内庭的防火题目目前有些兴办树立了很高的内庭或内院子,如北京电视中央的内庭高度到达150m,为预防失火和烟雾正在层间扩散扩张,正在院子周边可采用单层铯钾防火玻璃围成井筒,并采用型钢骨架。

  (4)实体墙面上的防火封堵正在群房中常有大面积混凝土墙体,塔楼一面也常有一连众层的混凝土墙体,正在实体墙上修制金属和石材幕墙,层间防烟层难以施工。这时可能正在门窗洞口方圆树立密实的防烟封堵。

  2.3 双层透风幕墙的选用双层透风幕墙可节能40%~60%,降噪可达35~40dB,浮现了优越的兴办机能。天下管帐师培训中央北京基地实测结果:其K值可达1.0(冬天)和1.1(夏季),降噪可达37dB,均抬高机能品级l一2级。

  不过,双层透风幕墙制价高,本领繁复,占用兴办面积3%一5%,增大投资;外幕墙还下降了房间私密性和增大彼此搅扰。因而,双层透风幕墙应经历经济本领较量后,选取行使。

  3.1 风荷载打算1)风荷载打算应按GB50009—200l实行。采用50年一遇的根基风压。体型繁复、高度跨越200m的幕墙,宜实行风洞试验。2)采光顶的体型系数可参照荷载模范采用,体式繁复、方圆有壮伟兴办的采光顶,宜实行风洞试验确定其体型系数。

  3)荷载模范没有精确列出程度采光顶、雨棚应试虑正风压。为安详起睹,提议思考或者浮现正风压的感化,并思考下列两种组合:1,2G+1.4W l,356+0.6~1.4W C和W永别代外恒载和向下的风荷载。

  4)双层幕墙的风荷载题目相当繁复,还没有精确的定论。提议外幕墙按荷载模范打算,底细墙的风荷载可按外幕墙的风荷载适宜折减。

  3.2 地动感化按修订后的抗震模范,感化于幕墙平面笔直对象的地动感化扩展系数取为5.00除石材幕墙外,地动感化力日常较小,不起要紧感化。地动感化出席组应时,组合值系数①E取为0.5.采光顶、大面积雨棚宜思考竖向地动感化,8度抗震策画时,竖向地动力可按恒载加活载的10%思考(上、下两个对象)。

  3.3 振动台试验固然幕墙上感化的地动力较小,不起要紧操纵感化,不过地动是动力感化,对幕墙的节点和保持构制造成大的抨击,乃至损坏、失效。对节点和连结构制的牢靠性,可能通过振动台试验予以验证。

  目前邦内已实行过石材幕墙的背栓连结、短槽连结、背槽连结和背卡式连结的振动台试验;铝板幕墙和框支承玻璃幕墙(明框、隐框)的振动台试验;陶板幕墙的振动台试验,对试验前提、测试设施和结果解析已积聚了较充分的经历。

  3.4 直接吹风试验采用飞机螺旋桨对幕墙实行直接吹风试验(飞机头试验)正在邦内曾经实行。试验对知道遮阳板、遮阳百页正在风力感化下的振动和啸啼声有直接的结果,有利于删改其策画。双层幕墙的风力题目,也希望采用这种试验来办理。

  4.1 幕墙策画的日常请求目前,兴办幕墙类型繁众,构制型式众变,无法对其连结构制作出太实在的章程。因而正在策画准绳—上请求兴办幕墙应有足够的承载力、刚度、安静性和相关于主体机合的位移才力。个中,相关于主体机合的位移才力通过胶缝、构件间的漏洞、可微动连结(如长圆孔螺栓等)、可动连结(如铰支座、滑动连结、摇臂机构、弹簧机构等)来实行,不肯定请求处处连结均为螺栓连结。因而,章程全数连结均采用螺栓是不尽合理的。只须到达幕墙与主体机合间有肯定位移才力的请求,一面节点采用焊接是可能的。4.2 钢铝型材的混杂行使正在跨度较大情形下,采用钢型材与铝型材混杂构件正在准绳上是应允的,但正在实践操作上存正在少少难点:

  1)为保障两者配合受力,务必保障两者受力后变形(挠度)相似,这就请求钢型材周密插入铝型材巾,或者两者用密排螺栓、铆钉连结,两种设施正在施工时都较难题。

  3)机合的安静性题目现正在幕墙支承的跨度越来越大,受压和受弯构件的安静性题目逐步非常,思考不周就容易出现安静性损害,这种损害很非常,危机性很大。

  全玻幕墙的玻璃肋很薄,正在风力感化下容易出现受弯梁的平外屈曲。曾有一个工程玻璃肋高16m,自正在角落全无平面外支承,存正在安详隐患。因而,8m以上的玻璃肋应试虑安静性题目,须要时采用预防平面外失稳的要领。

  单根支承钢机合正在平面外的安静题目应予预防,压杆、压弯杆件无支承长度不应凌驾长细比入为150的章程。行为估算,圆钢管的无支承长度不应跨越直径的50倍。

  5.1 玻璃面板打算弹性薄板应力和挠度打算公式惟有正在玻璃板挠度不大于板厚的—半时才是确切的。正在玻璃适用局限内,挠度弘远于板厚之半,打算出的应力与挠度偏大,不行确切响应实践情形,因而要采用折减系数n予以调剂。夹层玻璃系数厚度取单片玻璃厚度的1.25倍,十空玻璃等效厚度取单片玻璃的1.2倍的设施,只正在两片玻璃等厚度、等强度时才实用。正在玻璃厚度不、—片钢化一片不钢化时,不行采用这种纯洁的折算设施。务必将外荷载按其厚度的三次方比例分派后(中空玻璃外片荷载加大10%),再分片各自打算。

  5.2 横梁和立柱的最小厚度横梁和立柱截面的受力一面(列入打算的一面),截面最小厚度应试虑下面的成分1…)宽厚比的限定;

  构制最小厚度:钢型材:横梁不小于2.5mm立柱不小于3.0mm;铝型材:横梁,跨度不大于1.2时,不小于2.0mm:跨度大与1.2m时,不小刁:2.5mm;立柱,启齿一面,不小于3.Omm;箝口一面,不小于2.5mm.

  5.3 挠度的限值四边支承的玻璃面板:短边的l/60;铝型利:跨度的l/180;钢型利:跨度的l/250.因为横梁和立柱正在实践工程中跨度转变很大,不或者也不须要采用绝对挠度值操纵。

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