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点支式玻璃幕墙妄想中应留意的多少多下场,履历交流

时间:2024-05-17 16:43:37 来源:网络整理编辑:知识

核心提示

一、前言点支式玻璃幕墙的界说在《玻璃幕墙工程技术尺度JGJ102-2003)》中是这样纪律的:由玻璃面板、点支承装置以及支承妄想组成的玻璃幕墙叫点支式玻璃幕墙。本文对于点支式玻璃幕墙妄想中应留意的多少

一、点支多少多下前言

  点支式玻璃幕墙的式玻界说在《玻璃幕墙工程技术尺度(JGJ102-2003)》中是这样纪律的:由玻璃面板、点支承装置以及支承妄想组成的璃幕历交流玻璃幕墙叫点支式玻璃幕墙。本文对于点支式玻璃幕墙妄想中应留意的墙妄多少多下场妨碍一下剖析。

  中国馆位于世博轴东侧,想中上南路与北环路交汇处,应留意处于世博园区的场履中间地域,占有浦东地域主进口的点支多少多下贵显位置。作为基座的式玻中间馆水平睁开,融入都市公共生涯;其上的璃幕历交流国家馆抢夺传统的片断,以清晰的墙妄妄想、漂亮的想中中国红、汹涌的应留意气焰组成都市新的地标。整其中国馆在一种不同过错称的场履失调妄想中彰显出了国家的调以及与晃动。

  二.点支式玻璃幕墙介绍

  点支式幕墙按其支承方式可分为一下多少种妄想系统:

  (1)玻璃肋支承式

  该幕墙用玻璃作为受力支承妄想,点支多少多下其主要特色是通透性好,妄想重大且妄想无侵蚀性下场,适用于大堂、大厅及同享空间等。作为受力妄想的玻璃肋必需接管夹胶玻璃。

  (2)单管或者钢管桁架支承式

  该幕墙接管单管或者种种桁架妄想,如鱼腹桁架、平行弦桁架、三角形桁架等作为受力支承妄想。其特色是将钢妄想的华美妄想美以及玻璃的“透”完好的散漫起来,使该幕墙充斥了今世艺术感。

  (3)索(杆)桁架支承式

  该幕墙接管钢拉索或者钢拉杆(可接管不锈钢或者碳钢,由业主方来判断)以及悬空衔接杆经由公平布置经由预应力张拉组成空间桁架零星作为受力支承妄想。其特色是全部妄想系统为一柔性系统,受载能耐强,轻捷美不雅,通透性好,技术难度高,是高科技以及今世修筑艺术的完好结晶。可是施工难度大,张拉工艺要求重大,对于施工精度要求高。

  (4)单索支承式

  该幕墙接管犬牙交织的两道索概况只设纵向索作为受力支承妄想。

  其特色是轻捷通透,拉索与玻璃胶缝在视觉上相重合,大猛后退了可视面积,而且在施工方面也较拉索桁架简略。

  (5)预应力自失调索桁架支承式点支式玻璃幕墙

  预应力自失调索桁架是一种由中间压杆(钢管)、辅助横杆以及呈抛物线形态布置的索组成:索的预应力经由中间衔接由主压杆担当,预应力不会传给主体妄想,在桁架外部组成力的失调,在接受正负风压时,它至关于一个中间简支桁架的妄想功能。

  (6)组合式支承式

  该系统接管钢妄想、拉索、拉杆等相互组相助为受力妄想。其特色是取种种妄想的短处从而组成一个新的妄想系统,不论从通透性仍是从修筑美学上都完好完好。可是这种妄想妄想以及妄想合计颇为重大,施工也有确定的难度。

  三.点支式玻璃幕墙妄想应留意的多少多下场

  一、玻璃面板的妄想应留意的下场:

  (1)接管浮头式衔接的玻璃厚度不应小于6妹妹;接管沉头式衔接的玻璃厚度不应小于8妹妹。

  (2)点式玻璃幕墙接管钻孔玻璃时,则玻璃孔中间到面板边缘的距离c不应小于2.5d,也不应小于70+d/2妹妹。

  (3)当玻璃的挠度或者强度在荷载熏染下不能知足尺度要求时,易经由削减玻璃的厚度来实现,而不易加大驳接爪件的间距来实现。

  咱们做一下比力:好比一个2000x1500板块的中空玻璃,接管坚朗公司250系列爪件,玻璃接管8+12A+6妹妹夹胶钢化玻璃,风荷载尺度值为1.0KPA合计发现此配置装备部署的玻璃挠度不能知足尺度要求,当把玻璃的配置装备部署改为8+12A+8妹妹就能知足要求了!价钱削减了20元/m2;假如把250爪件改为300爪件同样能知足受力要求,可是价钱却削减了近80元/m2。可见削减玻璃的配置装备部署要比加大爪件的间距更重价!

  (4)对于点式玻璃的妄想时应留意:玻璃的许用挠度为长边支承点间距的1/60,差距于框架幕墙,框架幕墙玻璃的挠度为短边的1/60。

  (5)对于点式玻璃的妄想时应特意留意:尽管纵然不要接管6点支承以及8点支承方式。原因如下:①由于6点或者8点支承,在装置历程中很难把6点或者8点调成统一平面,玻璃装置实现之后在玻璃外部就发生了确定的翘曲应力,为之后的运用埋下了清静隐患。②由于玻璃在荷载熏染下跨中的应力大,而偏偏6点或者8点的玻璃在受力大的位置开了孔,这就大大飞腾了抵抗荷载的能耐。综上可见6点或者8点支承的妄想方式是很不可行!

  (6)当玻璃面与竖直平面夹角大于5度时(斜幕墙),要接管夹胶玻璃;假如同时还思考保温,就应接管中空夹胶玻璃,而且夹胶面在幕墙面的下侧。

  二、单管作为支承妄想妄想时应留意的下场

  (1)单管妄想作为受力妄想主要适用于层间高度不是很高,分格宽度不是很宽的情景。下面自己做了一个比力。(以北京地域为例(风荷载凭证1.0KN/m2)

  表一跨度与钢管直径的比力

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  可见当跨度大于6.0米时,单管的直径已经很大,因此建议单管妄想用于6米跨度如下的妄想中。

  (2)单管妄想上、下真个支座处置很关键,把上端妄想成牢靠铰支座,下端妄想成滑动铰支座。由于受压构件存在受压失稳的下场,对于统一个断面,把它妄想成受压构件要比受拉构件强度折减20%以上。

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  三、钢桁架作为支承妄想妄想时应留意的下场:

  (1)从上文对于单管的合成可知,当合计跨度大于6米时,单管的直径已经很大,此时应接管钢桁架支承。

  (2)钢桁架的方式有多种,艰深搜罗如下:三角桁架、鱼腹桁架、梯形桁架、矩形桁架。这些桁架中受力公平的是三角桁架,该桁架适用于上端不妄想的悬挑部位,好比裙房或者塔楼的屋顶部位。其次受力较为公平的是鱼腹桁架,再次是梯形以及矩形桁架。

  A、三角桁架妄想时应留意如下多少点:

  ①三角桁架的夹角尽管纵然妄想在15度摆布,由于此时的受力以及外室下场都比力适宜;在夹角位置配置转接管,尽管纵然防止尖角的存在;

  ②当三角桁架的高度大于6米时,应在桁架的背部配置横向晃动支承;

  ③三角桁架钢管外直径不宜大于壁厚的50倍,支管外直径不宜小于主管外直径的0.3倍。钢管壁厚不宜小于4妹妹,主管壁厚不应小于支管;

  ④三角桁架的概况要妨碍防锈处置,艰深质料喷涂较多。

  B、鱼腹桁架妄想时应留意如下多少点:

  ①鱼腹桁架的弦高艰深取为跨度的1/12-1/15

  ②当鱼腹桁架的高度大于6米时,应在桁架的背部配置横向晃动支承;晃动支承的措施较多,可能是一个单管,可能是拉杆或者拉索等。

  ③假如鱼腹桁架的上端与行动屋面相衔接,那末上真个支座节点处置很关键,应做成联动杆方式,确保当行动屋面有位移时不要影响到幕墙。

  ④同三角桁架同样,鱼腹桁架的钢管外直径不宜大于壁厚的50倍,支管外直径不宜小于主管外直径的0.3倍。钢管壁厚不宜小于4妹妹,主管壁厚不应小于支管;

  ⑤桁架的概况要妨碍防锈处置,艰深质料喷涂较多。

  四、单索妄想时应留意的下场:

  ①假如幕墙的高度小于15米,可能只设纵向索,而不设横向索(好比北京京剧场)。大于15米不设横向晃动索的工程当初尚未见到。

  ②记住一点:当幕墙配置横纵两个倾向索时,那末短的那个索确定为粗索。自己曾经做过试验,当长索为短索2倍以上时,短索接受70%以上的荷载。

  ③拉索的中间必需与一个非挪移的主体相连,原因是:拉索是经由施加预紧力后本领有抵抗荷载的能耐,假如支座挪移了,那末预紧力就随之修正,受力系统就不复存在了!。好比,在两栋大楼之间想做一道有横向拉索的幕墙,这种幕墙不可能实现的!

  ④拉索初始预紧力的施加尺度:初始预紧力为小破断力的20%~30%。

  ⑤拉索的质料清静系数为1.8,妄想时应把质料商提供的小破断力除了以1.8之后才是咱们要用的妄想值。

  四.工程实例妄想

  本文经由一个工程实例来介绍单层索网玻璃幕墙的妄想措施。本工程位于北京市背阴区某地段,甲方想在大堂位置做一通透的幕墙,我把它妄想成单层索网点式幕墙。下面介绍一下该幕墙的根基信息:幕墙的高度为12米,宽度为30米,玻璃接管中空玻璃,根基风压凭证50年一遇思考(w0=0.45KPA),地面粗超度为C类,8度抗震布防烈度,地震减速率为0.2g。危害点标高为He=15.0米。

  下面临本工程妨碍妄想,妄想共分如下步骤实现:

  第1步:判断玻璃的厚度

  思考保温的要求,咱们选用中空钢化LOW-E玻璃,玻璃的规格为宽X高=1500X3000妹妹。开始选用10+12A+10妹妹钢化中空玻璃,凭证《玻璃幕墙工程技术尺度》JGJ102-2003给出的合计公式,合计玻璃的强度以及挠度是否知足尺度要求。合计如下:

  (1)玻璃强度合计

  风荷载尺度值为

  Wk=βgZ·μs1·μz·Wo

  =1.991×1.2×0.74×0.45

  =0.796≤1以是取Wk=1 KN/m2

  水平扩散地震熏染尺度值为

  qEk=βe·αmax·25.6·t·10-3=5×0.16×25.6×22×10-3=0.451KN/m2

  中空玻璃把荷载调配到单片玻璃上分说合计:

  Wk1=1.1×Wk×t13/(t13+t23)=0.697KN/m2

  Wk2=Wk×t23/(t13+t23)=0.367KN/m2

  qEk1=βe·αmax·25.6·t1·10-3=0.246KN/m2

  qEk2=βe·αmax·25.6·t2·10-3=0.205KN/m2

  ①风荷载熏染下应力尺度值按下式分说在两个单片玻璃上合计

  σwk=6·η·ψ1·Wk·b02/t2

  式中:σwk风荷载熏染下的应力尺度值;

  b0长边反对于点距离,(妹妹);

  t玻璃的厚度,(妹妹);

  ψ1笔明日系数,按a0/b0的值查表

  η折减系数,查表

  θ1=(Wk1+0.5·qEk1)·b04/(E·t14)

  =(0.697+0.5×0.246)×10-3×24004/(0.72×105×124)

  =18.22

  查表取η1=0.9271

  θ2=(Wk2+0.5·qEk2)·b04/(E·t24)

  =(0.367+0.5×0.205)×10-3×24004/(0.72×105×104)

  =21.63

  查表取η2=0.9135

  则σwk1=6·η1·ψ1·Wk1·b02/t12

  =6×0.9271×0.1352×0.697×10-3×24002/122

  =20.97 N/妹妹2

  σwk2=6·η2·ψ1·Wk2·b02/t22

  =6×0.9135×0.1352×0.367×10-3×24002/102

  =15.66 N/妹妹2

  ②地震熏染下应力尺度值按下式分说在两个单片玻璃上合计

  σEk=6·η·ψ1·qEk·b02/t2

  式中:σEk地震熏染下的应力尺度值;

  η取风荷载熏染下应力合计时的值

  则σEk1=6·η1·ψ1·qEk1·b02/t12

  =6×0.9271×0.1352×0.246×10-3×24002/122

  =7.4 N/妹妹2

  σEk2=6·η2·ψ1·qEk2·b02/t22

  =6×0.9135×0.1352×0.205×10-3×24002/102

  =8.75 N/妹妹2

  ③玻璃的应力组合妄想值按下式分说在两个单片玻璃上合计

  σ=ψw·γw·σwk+ψe·γe·σEk

  则σ1=ψw·γw·σwk1+ψe·γe·σEk1

  =1.0×1.4×20.97+0.5×1.3×7.4

  =34.17N/妹妹2≤fa=84N/妹妹2

  σ2=ψw·γw·σwk2+ψe·γe·σEk2

  =1.0×1.4×15.66+0.5×1.3×8.75

  =27.61N/妹妹2≤fa=84N/妹妹2,以是玻璃强度知足要求。

  (2)玻璃挠度合计

  风荷载尺度值为:Wk=1 KN/m2

  玻璃跨中大的挠度为μ=η·ψ2·Wk·b04/D

  玻璃板的笔直刚度

  D=Et3/(12(1-ν2))=0.72×105×13.33/(12(1-0.22))

  =14703981.3N·妹妹

  式中:ν-泊松比,取ν=0.2

  E-玻璃弹性模量,取0.72×105N/妹妹2

  t-玻璃等效厚度(妹妹)

  t=0.95×(t13+t23)1/3

  θ=Wk·b04/Et4=1×10-3×24004/(0.72×105×13.34)=14.7

  查表取η=0.9412

  则玻璃的挠度

  μ=η·ψ2·Wk·b04/D

  =0.9412×0.0153×1×10-3×24004/14703981.3=32.5 妹妹

  式中:μ-玻璃跨中大挠度妹妹

  ψ2-跨中大挠度系数,由a0/b0查表

  qk-玻璃所受荷载组合值(N/妹妹2)

  a0短边反对于点距离,(妹妹);

  b0长边反对于点距离,(妹妹);

  μ/b0=1/74≤1/60,以是玻璃挠度知足要求

  第二步:判断拉索的直径

  这一步很关键,假如不丰硕的妄想履历很简略走向两个较端,其一是:施加预紧力过小,抉择颇为粗的断面,合计还不能经由;其二是:施加预紧力太大,已经临近破损荷载了,这样一来很小的断面就能知足受力的要求。这两种措施都是及其过错的。拉索是一种柔性质料,假如不给它施加预紧力,它就不刚度,不具备抵抗荷载的能耐,假措施加预紧力过大,当有外荷载熏染时,就会组成拉索的破段,颇为危害,以是合计时这个预紧力施加多少多是个关键。个别来说,索的初始预紧力施加到破损荷载的20~30%是适宜的。还要重申一点,这一点我在前文中已经提到了,当单层索网幕墙两个倾向的尺寸相差颇为大时,短倾向的那根确定是断面颇为大的索。

  开始选横索直径为φ16妹妹,竖索直径为φ24妹妹,材质均为S316。竖索的长度L=12000妹妹,横索的长度H=30000妹妹。拉索的根基参数如下表所示:

  表二拉索参数设定

  1)验算竖索在温度应力熏染下是否败坏:

  玻璃面材的重力荷载尺度值为

  DL=0.022×2560×10=564N/m2

  每一根竖索所担当的重力荷载面积为S=1.5×12=18m2

  每一根竖索所担当的重力荷载妄想值

  G=DL×S=564×1.2×18=12182N;

  在重力荷载妄想值熏染下竖索的变形为

  d1=G×L/(A×E)=12182×12000/(340.69×135000)=3.2妹妹

  北京地域大温差为T=80oC,在温差变更下拉索的伸长了

  D2=T×α×L=80X1.5×10^-5×12000=6.4妹妹

  拉索的初始变形为

  D0=f×L/(A×E)=116040×12000/(340.69×135000)=30.3妹妹

  由于d0>d1+d2,因此竖索不会败坏,初始预紧力知足要求。

  2)验算拉索的挠度是否凭证尺度要求:

  经由有限元软件ANSYS的合成,拉索在风荷载(尺度值为WK=1.0KPA)以及重力荷载熏染下的大挠度为187妹妹<L/60=12000/60=200妹妹,因此拉索的挠度知足尺度要求,变形图如下图十六所示。

  图十六拉索挠度变形展现图

  3)验算拉索的强度是否知足要求:

  经由有限元软件ANSYS的合成,拉索在风荷载、重力荷载及地震荷载熏染下拉索的大拉力为Fj=182.24KN<Fs=214.89KN,因此拉索的强度知足要求,拉力争如下图十七所示。

  图十七拉索拉力展现图

  第三步:不锈钢梅花夹的抉择

  面材以及拉索的直径都判断之后,就能抉择废品的梅花夹了,咱们选用坚朗公司J170A32产物,该产物所能夹持的玻璃大厚度为36妹妹,而本工程玻璃的厚度为34妹妹,因此夹持厚度可能知足要求。该产物所能容纳的大拉索直径为32妹妹,而本工程选用的拉索直径大为24妹妹,因此拉索的直径可能知足要求。

  第四步:关键节点的妄想

  凭证前面的三个步骤,可能妄想幕墙的典型反正剖节点如下图十八以及图十九所示。

  图十八幕墙横剖节点图

  图十九幕墙竖剖节点图

  经由下面四个步骤,单层索网幕墙的根基妄想就妄想实现为了,尽管,尚有拉索与主体的衔接及玻璃周边与此外幕墙的交接等内容由于文章篇幅的限值并无逐个介绍,可是,这不是下场,由于咱们把幕墙的节本妄想措施已经把握了,不论再碰着甚么样的妄想,甚么样的交接都市勉强傅会的。

  五.停止语

  本文以上内容介绍了点支式玻璃幕墙在妄想中应留意的下场及经由一个幕墙妄想实例来介绍点式幕墙。这些履历都是自己经由多年的实际总结进去的,愿望能为幕墙妄想职员在妄想点支式玻璃幕墙提供一些妄想思绪以及借鉴熏染。