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    單元式幕墻設計若干問題探討

    來源:2014年會論文集  作者:黃慶文  日期:2014-4-28
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      提要:本文通過實際工程案例闡述了一般成熟的單元幕墻技術特點
      關鍵詞:支座、大裝飾線、轉角板塊、收口板塊、單元與框架收口、單元退臺

      該項目沒有在鋼梁預置(詞條“預置”由行業大百科提供)支座肋板,所有的支座都需要現場焊接。因此設計師設計了一種結構簡單,焊接量相對少,對主體變形影響最小的做法。在水平梁側布置雙三角撐,并把它們水平連接起來。把單元幕墻的掛接底座直接焊接在雙三角撐的最前端。這種結構有效分散了支座反力(詞條“支座反力”由行業大百科提供),減輕結構自重,減少焊接量,對結構梁的影響最小。(如圖 3)

      

      單元幕墻的掛接底座采用一般常見的鋼加工件,通過角鋼加肋作為主體,在前端增加限位裝置,限制板塊水平和垂直方向位移。由于掛鉤鋁合金材質,因此需要在掛接接觸位置加設不銹鋼墊片(詞條“不銹鋼墊片”由行業大百科提供)。(如圖 3)

      合金掛鉤為鋁擠壓型材,為了滿足大型板塊的受力要求,在掛鉤處采用了延長接觸面措施,同時加長了掛鉤的前端截面,保證板塊受力安全。限位裝置通過在掛鉤側部設計螺母槽,利用不銹鋼螺栓進行板塊單側鎖緊,既限制了左右水平移動,也限制了上下垂直移動,而且這種固定方式非常穩固,即使在地震作用下也不會失效,比以往很多項目所用的螺釘頭限位法實用很多。掛鉤的上下調節用的是幕墻慣常的螺栓調節方式,即在掛鉤截面處開螺紋孔,再擰入螺栓調節。(如圖 4,圖5)

      

      鋁合金掛鉤通過三顆螺栓固定在立柱上,并在固定部位的立柱內側加設加強插芯,開口型材系統只需在板塊外側上螺絲即可,閉口型材系統需要在螺栓部位的板塊外側開工藝孔,在固定完畢后將工藝孔加密封膠帽,并打膠(詞條“打膠”由行業大百科提供)固定密封。

      層高4.8米以上板塊采用閉口型材雙支座做法,第二支座同樣采用雙角鋼懸挑,并和第一支座的斜撐搭接起來。由于第二支座不承受重力,水平力比第一支座更大,因此采用和第一支座相同的掛座系統。

      4.2 大裝飾線設計問題

      該系統外觀形式為豎向大裝飾線條,橫向隱框,裝飾條外觀尺寸為250mm*80mm,屬于常規尺寸。一般設計單元式幕墻大裝飾線條需要注意以下問題:

      4.2.1注意裝飾線條是否存在冷橋

      冷橋,主要是指在建筑物外圍護結構與外界進行熱量傳導(詞條“傳導”由行業大百科提供)時,由于圍護結構中的某些部位的傳熱系數明顯大于其他部位,使得熱量集中地從這些部位快速傳遞,從而增大了建筑物的空調、采暖負荷及能耗。

      一般常見的裝飾線冷橋現象有兩種:一種是裝飾線與立柱通長連接,這種情況裝飾線相當于立柱的延伸,冷橋影響非常大,解決方法是采用PA66穿條或者注膠型材,確保裝飾線的鋁型材沒有和室內部分鋁型材連通。

      另一種是裝飾條通過分段的連接板與立柱連接,連接板最好用不銹鋼材質,用鋁合金的話就需要加強隔熱措施。因為鋁合金的導熱系數是160 W/m.K,而不銹鋼是17 W/m.K,雖然相對于PA66的0.3 W/m.K來說還是非常高,但由于分段的緣故,按照型材長度方向的比例換算,對整體傳熱系數的影響相對不大。不過為了盡可能提高整體隔熱性能,我們在連接板的兩邊加設橡膠墊塊,阻擋冷橋的同時,降低震動噪音。

      4.2.2裝飾線條的連接件采用材質和固定方式

      本項目外裝飾線連接件采用鋁合金材質,雖然力學性能和隔熱性能不如不銹鋼,但在計算通過的前提下,采用鋁合金可以合理降低成本,并且通過合理設計型材,鋁合金能在固定穩定性上優于不銹鋼。

      大跨度用閉口型材由于閉口構造原因,連接件不能使用內嵌卡入式,只能采用機絲固定,我們采取了加密布置連接件的方法(@900mm)來解決受力問題。

      4.2.3如何保證上下裝飾線條的垂直度

      裝飾線條由于垂直度、加工誤差、施工誤差等原因使上下兩層的裝飾線不能完全對口,造成外觀不筆直,傳統做法是類似構件式幕墻立柱一樣采用大插芯插接,但由于裝飾線條內腔過大,造成插芯型材費用高。現在一般做法是在裝飾線頭部設計銷釘孔,上下裝飾線采用銷釘限位。銷釘選用應注意尺寸合適,以保證固定端能鎖死,插接端能上下自由活動,保證裝飾線的位移能力

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    • 此玻璃幕墻橫梁連接系統做的測試是重力荷載方向的受力荷載的測試,做幕墻的都知道最不利的荷載應該是負風壓。這套系統的負風壓受力情況最差。這種開腔橫梁系統與角片連接的開腔橫梁系統比較,兩者差不多,并無絕對優勢。只是通過另一種不同的方式實現橫梁連接。
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