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四川幕墙施工解读玻璃幕墙设计规范

时间:2014-01-14 点击次数:492


 

 

  新的《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)已经颁布,自2004年1月1日起施行。与原规范JGJ102-96相比,修订和增加了不少内容,以下对其设计部分作一简要的介绍。一、总则(一)增补了新的幕墙类型规范是已有成熟经验的归纳、总结,不是对前沿技术的介绍和前瞻。96规范编制时,点支承幕墙在国内尚少应用,经验不多,因此没有纳入规范。几年来,我国点支承幕墙在各种建筑中大量采用,形式多样,技术水平迅速提高,因此2003版本修订时,增补了点支承幕墙设计、制作、安装、验收等方面的内容。目前已有许多工程采用了各种形式的新型幕墙,如框点混合支承的幕墙;全玻幕墙类的槽形玻璃幕墙;点支承幕墙类的背栓式支承幕墙、单层索网幕墙,此外还有双层通风幕墙、智能化幕墙、光电幕墙和液晶显示幕墙等。这些内容尚未纳入2003版本的条文中。目前规范版本中尚未纳入的技术内容,可在工程中先行应用,在应用中不断总结经验,使之成熟后,纳入将来的规范版本中。(二)扩展了规范的适用范围规范的适用范围不等同于该技术的适用范围。在编制96年版本时,

  2.提示横梁应进行受弯和受剪设计。当横梁采用开口截面时,还应考虑薄壁杆件约束扭转的影响,必要时应进行抗扭计算。3.取消了原规范对横梁绝对挠度值的限值规定。原规定限值适用于跨度不大的梁。目前幕墙形式多样,梁的跨度变化很大,采用单一数值限制有时会很不合理。由相对挠度加以控制符合结构设计的一般习惯。所以本次修订将铝合金型材的挠度控制为跨度的1/180;钢型材控制为跨度的1/250。(三)立柱设计1.立柱截面最小厚度的控制原则与横梁类似。板件宽厚比和铝型材螺纹连接局部厚度要求与横梁相同。有差别的是规定铝型材截面开口部分最小壁厚为3mm,箱形部分最小壁厚为2.5mm;钢型材最小壁厚为3mm。截面不符合上述要求的部分,进行截面设计时不予考虑。2.根据工程的实践经验,并考虑到上、下柱连接处即使插芯加长,也难以作为连续截面进行计算,所以闭口型材的插芯长度按250mm取用;开口型材可采用适当的型材或钢板连接。上、下柱连接构造可单边(上柱或下柱)用螺栓或焊缝固定,另一边为滑动配合。3.立柱可以为拉弯构件,也有可能为压弯构件。两者均须进行承载力计算,压弯柱还须进行稳定性计算。规范第6.3.7条文中“轴压力”一词“压”字为误加,应删去,公式6.3.7同样适用于拉弯柱的计算。4.横梁与立柱连接可以有多种方式,所以条文中采用“可采用螺栓连接”的表述,并不排除钢横梁与钢立柱采用焊接或其它连接方式的可

  能性。七、全玻幕墙设计本章是新增加的。全玻幕墙包括整根玻璃肋、靠胶缝传力的一般全玻幕墙;也包括驳接玻璃肋,用支承装置传力的点支承全玻幕墙。(一)一般规定1.更合理地规定玻璃的最大支承高度。底部支承大玻璃的稳定、平面外变形都与玻璃的厚度有关,原规范规定玻璃高度4.5m以上均须吊挂过于笼统,不尽合理。本规范按其不同厚度规定了不同的最大支承高度,比较合理。2.全玻幕墙玻璃破裂的事例时有发生,多数情况下是玻璃被结构或装修夹持,变形受限所致。因此强调玻璃与周围的结构、装修和上、下槽口的空隙不小于8mm、支承垫块厚度不小于10mm,使玻璃有足够的变形、位移空间。(二)面板1.面板按支承情况分别按对边简支板或多点支承板进行应力和挠度计算,并考虑折减系数。2.面板在风荷载标准值作用下,挠度可按其跨度(点支承时为点支承沿长边间距)的1/60控制。(三)玻璃肋1.玻璃肋是全玻幕墙的主要支承结构,如果采用单片钢化玻璃,一旦自爆,难以及时采取抢救措施,全玻幕墙会有倒塌的危险。有些工程已发生过类似的险情。因此,用胶缝传力的全玻幕墙宁愿用浮法玻璃

  肋,也不采用单片钢化玻璃肋。2.点支承全玻幕墙的驳接玻璃肋在连接处会产生高的应力,应采用夹层钢化玻璃。驳接接头应能承受玻璃肋作为偏心受拉(受压)构件所产生的内力。连接钢夹板厚度不应小于6mm,螺栓直径不应小于8mm。3.玻璃肋高度大于8m时,应考虑玻璃肋的整体稳定问题;高度大于12m时,应采取措施对玻璃肋支撑或拉结,防止侧向失稳。4.玻璃肋在风荷载标准作用下,挠度不宜大于跨度的1/200。公式7.3.3-2中,系数5/16应改为5/64。八、点支承玻璃幕墙设计原规范不包含对于点支承幕墙的规定。近几年来,点支承幕墙广泛应用,技术水平迅速提高,本规范新增加了点支承玻璃幕墙结构设计一章。(一)玻璃面板1.点支承面板在支承点附近产生高的集中应力,应采用强度较高的钢化玻璃及其制成品。2.采用支承钢爪时,玻璃要打孔,沉头式支承开锥形孔,由孔壁承力,玻璃应有较大的厚度,所以厚度不应小于8mm;浮头式支承由玻璃大面受力,可采用6mm玻璃。3.点支承玻璃之间的空隙不应小于10mm,一般情况下应采用耐候胶嵌缝,无须密封的装饰性点支承玻璃之间可不用嵌缝。4.点支承玻璃按多点支承受弯板计算应力和挠度,规范给出了四

  点支承板的计算用表。计算可考虑折减系数。5.点支承玻璃在风荷载标准值作用下挠度不宜大于点支承之间的长边间距的1/60。(二)点支承装置1.点支承装置应符合相关国家标准要求。支承装置要能适应玻璃变形的要求(例如支承钢爪设置球铰、支承夹板加垫层等)。夹板式支承应设置托板支承玻璃的自重。2.支承装置只用于支承幕墙玻璃的荷载,不应兼作其它的用途(如悬挂其它重物等)。(三)支承结构1.用于点支承玻璃幕墙的支承结构,除少量采用接驳玻璃肋外,大量采用各种形式的钢结构。支承钢结构可以采用刚性结构(如单根构件、梁系、桁架、网架、网壳等),柔性结构(张拉索杆体系、索网等)以及刚柔混合结构。2.支承钢结构单独承受玻璃面板传来的荷载和作用,不考虑面板玻璃与支承钢结构的共同工作。3.一般情况下支承钢结构宜采用有限元方法进行结构分析,柔性结构体系宜考虑结构的几何非线性。简单的支承结构允许采用手算方法。4.支承钢结构按《钢结构设计规范》GB50017进行设计。5.支承钢结构必须保持结构体系的稳定性,张拉索杆体系还应在正反两个方向都形成可以承受风荷载的稳定结构体系。单根构件应符合

  长细比的要求,受压构件的无支承长度应满足λ不大于150、受拉构件应满足λ不大于250的要求。6.拉杆和拉索应施加预拉力,预拉力要能使得在各种可能的荷载和作用下,拉杆与拉索能保持一定的拉力,不应出现压力。九、小结综上所述,《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ102-2003)对102-96进行了大幅度的修订,它总结了近年来我国玻璃幕墙工程设计与施工经验,反映了技术水平的迅速提高,它为今后一段时期我国幕墙工程提供更充分的技术依据,进一步促进幕墙工程技术的发展。

 

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