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    分享:點式玻璃幕墻的工程應用體會

    來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2006-10-23
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        摘  要:本文結合工程實踐,介紹了目前在我國興起的點式玻璃幕墻的分類、結構特征、設計及施工等方面應注意的問題。希望本文僅對點式玻璃幕墻的工程應用起到拋磚引玉的作用。

        一、前言
        點式玻璃幕墻又稱
        (2)玻璃肋支承結構采用較厚的鋼化玻璃制成肋板,與玻璃面板垂直柔性連接,承受玻璃面傳來的外力。因玻璃材料脆性較大,抗彎強度低,因此,只用于高度及跨度較小的點式幕墻中。


        (3)鋼筋混凝土支承結構有時與建筑結構梁柱混為一談,不便區分,且不能很好地體現點式幕墻的結構特點,因此極少采用。


        四、點式玻璃幕墻設計施工應注意的幾個問題

        1.玻璃面板
        玻璃面板的受力計算通常采用有限元和矩形板四角支承力學模型兩種方法。


        有限元法的建模要盡量接近工程實際。采用鉸接螺栓,四個角的旋轉自由度約束可忽略不計,上面一個支撐點限制X、Y、Z向三個位移自由度,另一個點限制丫、Z向兩個位移自由度。下面兩個支撐點均限制Y向位移自由度。重力作用應疊加在Y向自由度中同時考慮。


        四角支承矩形板數學模型是一種簡化的計算方法,可通過手算很快得出結果,但存在一些問題,如①對玻璃四角固定位置的附加應力估計不足;②未考慮邊緣效應;③對一邊為金屬槽一邊為支承點的玻璃安裝方式因邊界條件不同,計算結果與實際情況差異較大。


        經過計算分析,在選擇玻璃時,應特別注意以下幾點:


        (1)最大應力部位均在長邊中點,玻璃強度校核要以邊緣強度為準。


        (2)最大撓度是隨著玻璃長短邊比值的變化而變化的,當長短邊長度差別不大時,玻璃內應力分布趨于均勻。在確定玻璃尺寸時,以正方形玻璃最為有利。且相對撓度極限應不大于短邊的1/100。絕對撓度值應不大于30mm。


        (3)玻璃厚度,采用浮頭式緊固螺栓時應不小于6mm;采用沉頭式緊固螺栓時應不小于lOmm。如采用夾膠玻璃,外片玻璃厚度應不小于1Omm,內片玻璃厚度應不小于6mm,內外片玻璃厚度不宜相差太大。


        2.支承結構
        (1)魚腹式或空腹式桁架在實踐中常常將靠近玻璃的前管管徑的選擇較后管的管徑大。其實,根據風壓計算公式,支承桁架所受正負風壓相同,桁架橫截面形狀應為對稱形狀,這樣才可保證桁架在承受負風壓時撓度變形符合設計要求。


        (2)魚腹式或空腹式桁架橫撐桿與主受力桿連接時不應穿通主桿管壁,橫撐桿端部應切出與主桿接縫的相貫線后再與主桿焊接。焊接時,主桿材料與焊縫交接邊緣不得出現咬肉現象,焊縫高度不應大于主桿管壁厚度。


        (3)拉索桁架的鋼索接近理想柔性桿件,只能承受同心軸向拉力。在某些節點拉索可能出現折轉的部位,應在設計中采用正確的設計構造,防止受力方向與拉索軸線不同向的情況產生。拉索的幾何形狀、材料、節點等處要保持對稱和一致。


        (4)拉索強度計算時應將安裝預應力計人鋼索外力荷載一并考慮,且總荷載拉應力強度值不應大于鋼索拉伸強度許用設計值。


        (5)雙層拉索結構自預應力狀態算起,承力索的最大位移與其跨度之比不應大于1/25O。


        (6)拉索兩端的牽拉固定裝置要考慮鋼索在自振和風力作用下的擺動,避免鋼索根部出現因應力集中產生的疲勞斷裂現象。


        (7)鋼索在使用前應進行預張拉,消除鋼索受初始拉力時的非彈性變形現象。鋼索在桁架上固定后在施予一定的張拉預應力,各條拉索的預施拉應力應相等,施加預應力時,要用扭力板手控制拉索的張緊力一致。 

        五、結束語
        點式玻璃幕墻在我國的應用只有幾年歷史,至今還未頒布我國的設計和施工標準規范,工程實踐和產品的研制開發均處于初級階段。有許多重大的設計理論和施工技術難題還有待于業內廣大的科技人員繼續努力,進一步研究和探索,同時消化和吸收國外的先進理論和成功經驗,使點式玻璃幕墻日益走向成熟。 
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