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    【技術前沿】建筑幕墻節點設計的100個關鍵點(2)

    文章出處:責任編輯:人氣:-發表時間:2014-10-07 11:22【

     3 單元幕墻


      3.1 掛點無水平定位


      單元幕墻掛點是幕墻結構傳力的基礎,因此不能掉以輕心。通常存在三種設計缺陷:(1)掛點強度設計差,尤其是抗負風壓承載力不能滿足需要。實驗中發現,一些掛件在負風壓下發生破斷,承載力達不到要求;(2)全部掛點可滑動,整個單元無橫向定位;(3)掛接深度不夠,有出槽危險。關于掛點應掌握的設計原則:(1)掛接強度應能滿足傳力要求;(2)能進行三維調節,調節后將一個點與主體結構相對固定,另一個點可以水平滑動,這樣即有準確的定位,又可以通過滑動伸縮吸收結構、溫度等原因引起的變形;(3)調整量應足夠,各個方向上不小于20mm;(4)掛接深度一般不小于15mm;(5)能有效吸收正常工作時的變形,并不產生噪音


      3.2 氣密線不共面


      單元式幕墻采用等壓原理(雨幕原理或雨屏原理)進行設計,在氣密線與水密線之間有空腔,稱為等壓腔。對一個單元來說,其四周的等壓腔可能是相通的,個別橫滑結構,采用打膠的辦法按單元橫向密封,那么至少有三邊的等壓腔是相通的。氣密線是最后的防線,如果斷開會造成滲漏,因此,如果單元的橫向和縱向型材的氣密線不共面,將會存在永久的孔洞,是造成水和氣滲漏的隱患。


      3.3 單元板塊內部面板與框架直接采用結構膠粘接


      “不能現場打注硅酮結構膠”是大家的共識,也是規范的強制規定,單元板塊內部面板與框架直接采用結構膠粘接可以在具備條件的室內打膠環境中完成,沒有問題??墒侨绻こ讨胁AО鍓K需要更換,這種結構就必須在現場打注結構膠,如果溫度、濕度等環境條件不具備,膠縫質量無法得到保證,因此需要從構造設計上解決這個問題。


      3.4 氣密線、水密線采用對接膠條


      采用膠條對接、膠條插接進行密封的單元幕墻系統,密封效果欠佳,這類系統對幕墻施工質量要求較高:(1)需要安裝時比較精確;(2)對接部位需要壓緊,否則如果壓力不夠或土建施工誤差偏大,將無法實現密封;而插接膠條應當居中,否則也會導致滲漏問題;(3)需要設置獨立的傳力構件傳遞荷載。試驗表明這類結構的幕墻滲漏可能性較大,工程中慎用。


      3.5 水密線全封閉


      除非采用豎料實現內部排水,水密線不得全部密封,應設置排水孔,且排水孔部位應采用海綿等封堵,防止雨水倒灌。


      3.6 大跨距型材采用開口斷面


      開口薄壁型材在掛點的安裝方面比較方便,相對來說,也比較經濟,但其安裝時精度也不宜得到保證,承載力也不如箱型斷面。


      3.7封邊、收邊部位未形成等壓腔


      單元幕墻通常四邊等壓腔是連通的,至少有三邊是連通的。封邊未形成等壓腔將導致:(1)型材端口將不密封;(2)結構傳力將會受到影響,沒有公料、母料相配,使得型材總斷面變小,且無法插接傳力。


      3.8 圓弧插接和單膠條插接


      單元幕墻采用圓弧插接方式,能比較好的滿足建筑立面要求,但設計不好,可能會造成滲漏。單膠條插接比較常見,密封效果稍差,盡量采用雙膠條。


      4 點支承式幕墻與全玻璃幕墻


      4.1索結構未采用拉力保護器


      通常采用點式幕墻實現不同基礎的建筑物之間的聯系,形成連續的美學概念;近年來,單層索網結構的應用也逐漸廣泛。這類結構中的拉索軸向剛度較大,如果結構或支座發生較大位移,其內力會有很大升高,甚至會造成拉索破斷,因此需要采用保護器(彈簧補償器)進行補償,以便吸收支座在常規條件產生的變形;在地震等極端條件下,如果變形很大,保護器內預設的構件可以發生斷裂破壞,但是仍然要發揮作用,保證系統不至于坍塌崩潰,具有剩余強度。


      4.2 大跨屋面與立面幕墻未采用柔性連接縫


      大跨屋面可能會產生較大的變形,采用通常的構造一般無法滿足要求,一般有以下方案:


     ?。?)采用連桿機構傳力和吸收變形,采用風琴橡膠板進行密封;(2)采用長圓孔,但調節量有限。


      4.3 支承點的熱橋問題


      四角支承、邊部點支承的構件是點支承幕墻的主要傳力構件,也是該類幕墻的熱橋,處理不當會出現結露現象,采應取構造措施予以避免。


      4.4 玻璃肋與面板對縫


      這種設計方法將玻璃肋與面板的薄弱部位放在同一平面,更容易出現問題,如果錯開,能起到相互的補償作用。并且玻璃肋拼接的螺栓數量為每端兩個為宜,超過兩個可能帶來其他問題。


      4.5 點支承用玻璃肋不夾膠


      點支承玻璃肋是結構構件,目前積累的經驗不多,在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中,沒有給出玻璃肋撓度限值要求。但在實際應用中,常有玻璃肋不夾膠的設計,作為玻璃結構,必須具有可靠性,因此必須采用夾層玻璃。在采光頂中即玻璃梁,也是采光頂工程設計的難點,在已經報批的《采光頂與金屬屋面工程技術規程》中也未對玻璃梁做出規定,幕墻設計時應當謹慎。


      4.6正負風壓承載力相差較大的支承結構


      建筑幕墻的支承結構應能承受正負風壓作用,一些結構可能正壓方向承載力較好,負風壓方向則較差,工程中盡量避免采用,尤其在負風壓起控制作用的部位。如果采用預應力的方法能夠獲得可靠的結構體系,也應定期進行檢查,避免出現安全問題。


      4.7平面桁架無平面外支承


      大跨度平面桁架在幕墻中有較多應用,對這些結構應進行側向失穩驗算,必要時增加側向支承,避免側向失穩,提高結構的可靠性。


      4.8 重力索缺失


      重力索在點支承幕墻中有較多應用,近年來的設計趨于廢掉重力索,這是個誤區。一些結構采用重力索,不僅滿足系統的傳力要求,還有利用于固定面板的位置,減少連接點附近的面板所受的彎矩作用,從而提高了系統的可靠性。


      4.9 玻璃肋側向失穩


      玻璃肋側向易失穩,對跨度較大的工程應采取構造措施進行加固,避免失穩。


      4.10 吊掛高度不合理


      吊掛玻璃是玻璃重力傳遞比較合理的構造,因此一般工程均可采用,但會帶來成本上的提高。根據GB50210規定,玻璃高度超過4m時即要采用吊掛結構,過于苛刻。一般來說可按表1進行設計:


      4.11 吊掛玻璃重力傳遞不合理


      吊掛玻璃時,下部應懸空設計,以便吸收玻璃因結構、溫度等原因產生伸長或縮短變形,不能采用墊塊墊死。


      4.12 吊掛全玻幕墻上下封口不傳力


      全玻幕墻主要靠面板和玻璃肋傳遞荷載,因此玻璃肋上下兩端應該固定,大面玻璃上下也要有相應構造處理,以便傳遞水平荷載。


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