[刘志雄]支架式石材幕墙强度验算原理和施工方法

来源:中国幕墙网收集整理　作者:刘志雄　日期:2009-3-11 　页面功能 [字体：大中小] [ 打印 ] [ 投稿 ] [ 评论 ] [ 啄木鸟 ]

　　文章概括：近年来，建筑幕墙随着高层建筑的崛起而迅速广泛应用。建筑幕墙按其面材特点可分为:石材幕墙和金属幕墙以及玻璃幕墙。按其制作与安装方法可分为:元件式幕墙和单元式幕墙。这里着重把支架式石材幕墙强度验算原理和施工方法较为详细地作一介绍。

　　摘要:介绍支架式石材幕墙强度验算原理、方法及在工程应用中的施工工艺

　　关键词：支架式石材幕墙剪应力荷载硅酮胶施工

　　近年来，建筑幕墙随着高层建筑的崛起而迅速广泛应用。建筑幕墙按其面材特点可分为:石材幕墙和金属幕墙以及玻璃幕墙。按其制作与安装方法可分为:元件式幕墙和单元式幕墙。这里着重把支架式石材幕墙强度验算原理和施工方法较为详细地作一介绍。
　　1、设计计算及分析
　　1.1荷载及作用
　　作用在支架式石材幕墙上的风荷载设计值按下式计算且不小1.0kN/m²。

　　式中 ω(50年一通)—作用在支架式石材幕墙上的风荷载设计值(kN/m²);
　　β_z—瞬时风压的阵风系数;
　　μ_z—风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》;
　　μ_s—体型变化系数;
　　ωsub>k—风荷载标准值(kN/m²)。
　　风荷载设计值W
　　W=T_wxW_k=1.4W_k
　　式中: T_w—风荷载分项系数
　　W_k—地震荷载作用标准值

　　1.2石材设计计算
　　1.2.1石板固定形式如图1(六点支撑板)。

　　1.2.2石材强度验算
　　

　　1.2.3不锈钢板挂钩的剪应力验算(挂钩的形式如图2)
　　

　　n—一个连接边的钢销数量;
　　a、b石材的长短边尺寸;
　　q_k风荷载和地震作用产生的应力标准值;
　　β—剪力放大系数
　　1.2.4槽口处石板的剪应力验算，石材的槽口形式如图3。
　　

　　2、支架式石材幕墒施工工艺说明
　　2.1支架式石材施工工艺流程图

　　2.2测量放线、定位
　　根据土建提供的测量基准点构成的线控制网示意图，以测量基准点坐标为基准，采用天顶法利用激光经纬仪、铅垂仪垂直测量，并传递至各楼层，在于各层楼面重新测设井字形线控制网，然后将各层井字形线控制网平移至外梁上，作竖向测点联结，即可建立垂直基准线并由此可构成立面控制网。将立面控制网平移至立面外墙，确定各楼层的墙面位置并做好标记，各层立面以此标记为准，采用钢丝线确定立面位置(图4)。

　　2.3钢架安装
　　钢架固定铁件定位以放在梁柱上的线为准，必须控制两个方向的位置误差和角度误差，安装时两块铁件的距离、水平度和垂直度必须一致。安装过程中对钢架位置误差较大，应设法调整。焊接固定时必须保证设计要求的焊缝厚度，焊缝不得有平夹渣、气孔等各种缺陷，焊完后焊缝要求敲掉氧化皮，检查外观和防腐处理。凡是误差超过规范规定的必须进行修复校正处理。

　　利用捍接好竖向受力件进行横向受力件安装，按图纸要求进行横梁位置分格。施工人员利用竖向受力杆为落脚点进行钢横梁焊接。焊接要达到设计要求。当安装完一层高度时，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求。如一幅幕墙宽度在35m以内，同层横梁标高偏差不能大于5mm;如幕墙宽度在35m以上，则同层横梁标高偏差不能大于7mm。

　　2.4石材安装
　　安装前应根据石材施工排板图检查石材与图是否相符，检查石材的尺寸及外观质量，同时对照加工图检查加工精度，将合格的石材上、下扣槽擦拭干净，不能留有砂土颗粒，与玻璃幕墙相连部分的石材在安装玻璃之前挂装，以免损坏污染玻璃。

　　用环氧树脂注满槽坑，平稳抬起石板，将槽口对准已固定在横梁上的扣件缓缓插人，再将另一对扣件插人上部槽内，使石板稍向前倾，令扣件挂上横梁后，再让石板恢复到垂直状态，并将扣件向下压实，检查调整石板的垂直水平进出位置，使其符合立面控制线。如图5所示。

　　2.5注胶及清洁
　　注硅酮耐候胶前，应清洁耐候胶与玻璃间的缝隙，不应有水、油渍、涂料、铁锈、水泥砂浆、灰尘等;应充分清洁豁结面，并加以千燥。玻璃一般采用甲苯或异丙醇作清洁剂。

　　注胶应结合设计图纸注意控制胶的施工厚度，胶筒沿接缝应匀速移动，挤压胶枪力量也应均匀;胶层太薄不利于保证密封质量和防止雨水渗漏，而且对因铝板热胀冷缩产生的拉应力也不利;但也不能太厚，当硅酮耐候胶受拉力时，太厚胶容易被拉断破坏，使密封和防渗漏失效。

　　3、结论
　　通过对石材幕墙设计原理的分析，着重介绍了强度验算常用的一些计算公式和计算方法，同时，本文针对支架式石材的施工工艺做了一定的阐述，对从事工程设计施工人员有一定的帮助。

　　参考文献
　　[1]陈建东编.玻璃幕墙工程技术规范应用手册.北京:中国建筑工业出版社.1996
　　[2]同济大学本书编委会编.一级注册工程师基础手册.北京:中国建筑工业出版社，1997

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