透明屋面設(shè)計(jì)

1、1概述透光屋面也稱為采光頂，它由透光面材和支承結(jié)構(gòu)組成，是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。透光屋面通常與豎直平面交角大于15。與豎向平面交角小于15的部份歸入建筑幕墻。多數(shù)情況下透光屋面的底平面接近于水平面或者處于水平面上。由于建筑功能和建筑藝術(shù)的要求，透光屋面常常和不透光的屋面（如金屬屋面）構(gòu)成一個(gè)屋面的整體。如國(guó)家大劇院為平面212m143m、高45.8m的落地橢球穹頂。兩端為金屬鈦板屋面，中部則為透明的玻璃屋面。玻璃穹頂由中央向四周傾斜度不斷加大，周邊部分與豎向平面夾角往往小于15，已進(jìn)入幕墻的范疇。由于在同一屋面上難以完全劃分屋面與幕墻，因此其設(shè)計(jì)與施工也常要參照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范J

2、GJ102和金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ133的相應(yīng)規(guī)定。目前，采光頂與金屬屋面工程技術(shù)規(guī)范正在籌劃編制中。2透光屋面的選型2.1透光屋面的外形建筑師根據(jù)建筑藝術(shù)和建筑功能首先決定透光屋面的外部形狀。常用的透明屋面外形有以下幾大類。1.平面及若干個(gè)平面的組合平面透光屋面可以水平放置或傾斜放置。實(shí)際上由于排水的需要，水平放置的屋面也有一定的排水坡度（通常3%左右）。若干個(gè)平面組成折面或角錐面，也廣泛應(yīng)用于公共建筑和標(biāo)志性建筑，其中最有名的是巴黎盧浮宮玻璃金字塔（底邊：36m36m）。天津泰達(dá)植物園的四角錐底邊達(dá)50m50m。2.微彎雙曲面和扁平雙曲面微彎雙曲面和扁平雙曲面在任意正交方向，曲率

3、的乘積（高斯曲率）大于零：K=KxKy0多數(shù)情況下曲面正放，形成上凸采光屋面；也有些工程采用下凹反放的方式，此時(shí)要采用內(nèi)排水措施。微彎雙曲面的矢高f通常為跨度的1/151/30；扁平雙曲面的矢高f通常為跨度的1/51/15。低矢高可以降低室內(nèi)空間高度，有利于節(jié)約能源。3.柱面一根直線（母線）沿著另一根曲線（準(zhǔn)線）平行移動(dòng)，便形成柱面。柱面為單曲面，其高斯曲率為零：當(dāng)準(zhǔn)線為圓弧時(shí)，形成最常用的圓柱面。此外，還有橢圓柱面和拋物線柱面，以及沿波形曲線生成的波形柱面。4.穹頂穹頂通常是球面或橢球面的一部份，位于建筑物的頂部。在許多大型公共建筑中，則常為落地的半球或半橢球。穹頂往往涵蓋了墻體和屋面。5.

4、雙曲拋物面雙曲拋物面常稱為馬鞍形曲面。它在兩個(gè)正交方向上曲率的方向相反，高斯曲率小于零：K=KxKy0雙曲拋物面通常由張拉雙向索網(wǎng)或雙向受拉膜生成。6.其它任意形狀的曲面有時(shí)，因建筑藝術(shù)的要求，透明屋面可以采用形狀復(fù)雜的或者組合的曲面，這時(shí)屋面的形狀只能通過(guò)其曲面各點(diǎn)的三維坐標(biāo)來(lái)描述。采用復(fù)雜形狀透光屋面的著名工程有英國(guó)倫敦大英博物館擴(kuò)建部份、意大利米蘭的新會(huì)議展覽中心等。2.2透光面板的相對(duì)位置在多數(shù)情況下，透光面板位于支承結(jié)構(gòu)的上面或外面，將支承結(jié)構(gòu)包封在室內(nèi)。但有時(shí)建筑師為了強(qiáng)調(diào)支承結(jié)構(gòu)的形式美，也可以將支承結(jié)構(gòu)顯露在室外，透光面板位于支承結(jié)構(gòu)的下面或內(nèi)面，形成倒掛面板。北京香山植物園溫

5、室的蝸殼部份，鋼管桁架外露，中空玻璃倒掛在桁架下面。英國(guó)倫敦滑鐵盧高速列車站、德國(guó)法蘭克福機(jī)場(chǎng)高速列車站、德國(guó)萊比場(chǎng)國(guó)際博覽會(huì)等，均為倒掛玻璃透明屋面。2.3面板的支承方式透光面板可采用四邊金屬框支承。與玻璃幕墻的面板類似，框支承面板可采用明框、半隱框和隱框方式。在屋面坡度較大時(shí)，雨水不容易滯留，可采用明框面板。通常半隱框面板的外露金屬框與排水方向一致布置，避免灰塵和雨水積聚。玻璃面板還可以采用點(diǎn)支承，通過(guò)鋼爪或夾板固定玻璃。2.4支承結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)可以采用玻璃肋，玻璃肋宜采用夾層玻璃，防止破碎墜落。點(diǎn)支承玻璃中的玻璃肋，應(yīng)采用鋼化夾層玻璃。絕大多數(shù)支承結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)?？梢詣澐譃閯傂越Y(jié)構(gòu)、柔性結(jié)構(gòu)

6、和混合結(jié)構(gòu)三大類：1剛性結(jié)構(gòu)：梁、拱、樹狀支柱；桁架和網(wǎng)架；單層和雙層網(wǎng)殼等。2柔性結(jié)構(gòu)：張拉桿索體系；自平衡索桿體系；索網(wǎng)；整體張拉索穹頂?shù)取?混合結(jié)構(gòu)：同時(shí)采用剛性結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)的支承體系。3材料3.1透光面板玻璃大多數(shù)透光屋面的面板采用玻璃，選擇玻璃的品種時(shí)應(yīng)考慮以下因素：1.安全為防止玻璃墜落飛散傷人，透光屋面的中空玻璃內(nèi)側(cè)（下側(cè)）玻璃應(yīng)采用夾層玻璃；單片玻璃也應(yīng)采用夾層玻璃。工業(yè)廠房的采光天窗，允許采用夾絲玻璃。玻璃中的夾絲在邊緣容易生銹使玻璃染上黃褐斑，影響美觀，民用建筑一般不采用。2.承載力當(dāng)承載力有要求時(shí)，可采用鋼化玻璃。點(diǎn)支承玻璃，支承處的孔洞和夾板下會(huì)產(chǎn)生大的應(yīng)力集中，應(yīng)采

7、用鋼化玻璃及其制品。由于鋼化玻璃有自爆的可能，為防止玻璃肋自爆使面板失去支承而墜落，玻璃肋不應(yīng)采用單片化玻璃。點(diǎn)支承玻璃肋應(yīng)采用鋼化夾層玻璃。3.節(jié)能國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189已經(jīng)頒布，對(duì)透光部份的傳熱系數(shù)K和遮陽(yáng)系數(shù)S已經(jīng)提出了明確要求?？梢圆捎肔owE玻璃來(lái)降低能耗，雙銀LowE中空玻璃可以達(dá)到傳熱系數(shù)K的要求。采用陽(yáng)光反射玻璃、本體著色玻璃和遮陽(yáng)LowE玻璃可以降低遮陽(yáng)系數(shù)。有時(shí)還可以采用彩釉印花玻璃。當(dāng)僅靠玻璃自身無(wú)法達(dá)到遮陽(yáng)要求時(shí)，只能另加遮陽(yáng)板或遮陽(yáng)簾。3.1.2聚碳酸酯板聚碳酸酯板（即PC板）也稱陽(yáng)光板，質(zhì)輕，不發(fā)脆，上海鐵路南站圓形屋面部分已經(jīng)大面積采用。目前在

8、一般工程中應(yīng)用還不多，主要是人們擔(dān)心其耐老化性能比不上玻璃。而且PC板在雨和冰雹沖擊下會(huì)發(fā)生大的聲響，被稱為鋼鼓效應(yīng)，不便用于對(duì)噪聲控制較嚴(yán)的工程中。透明聚炭酸酯板的透光率依厚度不同，可為65%80%，著色板的透光率與顏色和厚度有關(guān)，從25%到65%都有，可按需要選擇。3.1.3ETFE薄膜和薄板ETFE薄膜為乙烯-四氟乙烯共聚物，透光度可達(dá)95%，有較高的抗拉強(qiáng)度，良好的耐久性和不燃性。常用厚度為：薄膜0.050.5mm，薄板0.5mm2mm。國(guó)家體育場(chǎng)（鳥巢）采用ETFE薄膜作為透光屋面。國(guó)家游泳館（水立方）則采用厚度為0.25mm和0.20mm的三層蔚藍(lán)色薄膜做成充氣氣枕，作為墻體和屋面

9、的面料。氣枕共約3000個(gè)，大小形狀各異，最大尺寸為9m，厚2.5m。氣枕充氣氣壓為100Pa。金屬材料3.2.1鋁合金型材鋁合金型材主要用于鋁框、柃條和梁。其性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102的相關(guān)規(guī)定。3.2.2碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼這是支承鋼結(jié)構(gòu)的大宗材料，包括熱軋型鋼、鋼管和冷成型薄壁型鋼。常用材質(zhì)為Q235和Q345，要求有良好的可焊性能。表面常采用聚氨酯噴涂和氟碳噴涂。3.2.3不銹鋼材不銹鋼材主要用于鋼管結(jié)構(gòu)和拉桿、連接件、點(diǎn)支承爪件。宜采用奧氏體不銹鋼，304、316牌號(hào)。拉索通常采用不銹鋼絞線，其直徑不應(yīng)小于8mm。4建筑設(shè)計(jì)4.0建筑設(shè)計(jì)的范圍目前，透

10、光屋面的建筑設(shè)計(jì)分別由設(shè)計(jì)院的建筑師和承建廠商進(jìn)行。設(shè)計(jì)院主要由建筑功能和建筑藝術(shù)的要求，對(duì)屋面進(jìn)行選型，確定其形狀、支承狀態(tài)、板塊劃分、支承結(jié)構(gòu)的類型和布置，進(jìn)行熱工性能設(shè)計(jì)并選用面板材料。然后廠商根據(jù)這些要求進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，出施工圖并付諸實(shí)現(xiàn)。除選型和板塊劃分外，建筑設(shè)計(jì)通常還包含以下內(nèi)容：確定建筑性能；排氣排煙窗設(shè)計(jì)；排水；防火；防雷；安全措施；遮陽(yáng)裝置；清洗裝置。4.1建筑功能設(shè)計(jì)4.1.1風(fēng)壓變形在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值wk作用下，剛性支承屋面的撓度不宜大于跨度的1/250。柔性支承屋面的撓度不宜大于跨度的1/200；索網(wǎng)的撓度不宜大于跨度的1/40。進(jìn)行風(fēng)壓變形檢測(cè)時(shí)，除撓度滿足上述要求外，透

11、光屋面不應(yīng)出現(xiàn)面板破碎、板縫滲水漏氣和其它破損現(xiàn)象。4.1.2氣密性能在有空調(diào)、采暖、通風(fēng)的要求時(shí)。屋面的氣密性能不應(yīng)低于3級(jí)。并宜通過(guò)試驗(yàn)予以驗(yàn)證。4.1.3水密性能在熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)襲擊地區(qū)，水密性設(shè)計(jì)可按下式取值，固定部分取值不宜小于1000Pa：在其它地區(qū)，可按式（1）計(jì)算值的70%采用，且固定部分不宜低于700Pa。由上述取值P可決定屋面固定部份的水密性等級(jí)。開啟部份水密性按與固定部份相同等級(jí)采用。水密性能宜通過(guò)水密試驗(yàn)驗(yàn)證。保溫隔熱性能透光屋面的保溫隔熱性能要求按公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50189決定。選定面板材料后，分別進(jìn)行熱工計(jì)算。4.1.5光學(xué)性能和遮陽(yáng)設(shè)施根據(jù)遮陽(yáng)系數(shù)要求和透

12、光條件選用相應(yīng)的玻璃牌號(hào)，決定是否采用遮陽(yáng)措施。4.2排氣窗和排煙窗復(fù)蓋面積較大的透光屋面，宜設(shè)置排氣窗、排煙窗。當(dāng)屋面高度不大于12m，可采用開啟扇自然排風(fēng)、排煙；當(dāng)屋面高度大于12m時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械排風(fēng)、排煙。排氣窗、排煙窗的開閉宜采用電動(dòng)方式。4.3排水設(shè)計(jì)要根據(jù)透光屋面的外形，合理組織排水途徑，設(shè)置天溝、落水管等排水設(shè)施。排水量宜考慮當(dāng)?shù)?0年一遇、20分鐘最大降雨量。排水口應(yīng)有防止堵塞的措施。平屋面要有排水坡度，考慮到玻璃自身有向下的彎曲，屋面總排水坡度不宜小于3%。索網(wǎng)有很大的撓度，平面索網(wǎng)宜傾斜布置以防止中部積水。有可能結(jié)露時(shí)，透光屋面室內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)接水槽并形成冷凝水的排水系統(tǒng)。接水槽

13、也可以結(jié)合支承結(jié)構(gòu)的型材截面形式統(tǒng)一考慮，此時(shí)應(yīng)注意各層型材截面接水槽的位置要相配合，應(yīng)能順暢排水。4.4防火屋面支承結(jié)構(gòu)的防火要求要根據(jù)室內(nèi)空間的情況決定。屋面高度較大，室內(nèi)可燃物也較少的條件下，屋面支承結(jié)構(gòu)可不設(shè)防火表面層。一般情況下支承鋼結(jié)構(gòu)宜設(shè)置表面防火涂層。大型公共建筑（如會(huì)展中心等）室內(nèi)設(shè)有防火玻璃隔斷時(shí)，處于防火隔斷兩側(cè)的屋面板塊應(yīng)采用防火玻璃及其制品。4.5防雷如果透光屋面周邊與較高的建筑緊鄰，周邊建筑能提供有效防雷能力，則較低的屋面不必單獨(dú)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)。一般情況下，透光屋面的金屬支承結(jié)構(gòu)應(yīng)相互導(dǎo)通，形成完整的防雷體系，并與主體結(jié)構(gòu)防雷體系連通。必要時(shí)，可在屋面最高點(diǎn)設(shè)置接閃器

14、。屋面鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)防雷體系連接，利用主體結(jié)構(gòu)防雷系統(tǒng)接地，構(gòu)成導(dǎo)電回路。實(shí)測(cè)透光屋面支承結(jié)構(gòu)的接地電阻不宜大于5。4.6安全措施4.6.1玻璃透光屋面的單片玻璃應(yīng)采用夾層玻璃；中空玻璃的室內(nèi)側(cè)應(yīng)采用夾層玻璃。點(diǎn)支承面板的夾層玻璃應(yīng)由鋼化玻璃制作。玻璃肋應(yīng)采用夾層玻璃；點(diǎn)支承玻璃肋應(yīng)采用鋼化夾層玻璃。4.6.2倒掛隱框玻璃倒掛隱框玻璃應(yīng)加金屬連接件，防止結(jié)構(gòu)膠失效導(dǎo)致玻璃墜落。4.6.3ETFE薄膜ETFE薄膜，尤其是氣枕屋面，外側(cè)應(yīng)設(shè)置防鳥網(wǎng)，防止薄膜被鳥喙啄破。落地球頂、橢球頂，應(yīng)在周邊設(shè)置水面或綠化帶防止人為的損壞。4.7遮陽(yáng)措施設(shè)在透光屋面外側(cè)（上側(cè)）的遮陽(yáng)板對(duì)遮陽(yáng)特別有效。也可以

15、在內(nèi)側(cè)（下側(cè)）設(shè)置遮陽(yáng)簾。遮陽(yáng)板和遮陽(yáng)簾宜采用電動(dòng)操作方式。也可以采用智能化系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。4.8清洗設(shè)備人力清洗和機(jī)械清洗是目前常用的清洗方法。采用人力清洗方案時(shí)，傾斜、彎曲的透光屋面應(yīng)設(shè)置固定繩纜和小吊凳用的固定掛鉤或固定軌道。機(jī)械清洗可采用回轉(zhuǎn)式清洗機(jī)，相應(yīng)設(shè)置環(huán)形軌道；也可采用吊籃式清洗機(jī)，相應(yīng)設(shè)有清洗機(jī)的移動(dòng)軌道。在我國(guó)目前污染較重的大氣條件下，采用自潔玻璃的效果，尚需通過(guò)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。4.9除冰雪措施位于寒冷和嚴(yán)寒地區(qū)的透光屋面，可設(shè)置電熱式溶雪和除冰設(shè)備。新建的中央電視大樓已在屋面和檐口采取了這種設(shè)施。5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般原則5.1荷載和作用透光屋面的荷載和地震作用，可參照建筑結(jié)構(gòu)

16、荷載規(guī)范GB50009和建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011的規(guī)定。5.1.1重力荷載作用于屋面的自重、活荷載、雪荷載，可按荷載規(guī)范GB50009的相應(yīng)規(guī)定采用。對(duì)于有可能積水的屋面，尚應(yīng)考慮50年一遇、20分鐘最大降雨量，扣除排水量后作為屋面的積雨荷載。5.1.2地震作用透光屋面應(yīng)考慮水平地震作用和豎向地震作用。1.對(duì)于面板和直接與面板連接的支承結(jié)構(gòu)，地震作用可按下式計(jì)算： 式中，為地震作用系數(shù)，由設(shè)防烈度決定其數(shù)值，7、8、9度設(shè)防時(shí)，分別為0.08、0.16和0.32；G為面板或支承結(jié)構(gòu)的自重。2.間接支承面板的支承結(jié)構(gòu)，宜與主體結(jié)構(gòu)一起，通過(guò)地震反應(yīng)分析決定其地震作用的數(shù)值。作為近似的取值，

17、豎向地震力可取結(jié)構(gòu)支承的全部自重的10%（7度抗震設(shè)計(jì)）和20%（8度抗震設(shè)計(jì)）。這個(gè)數(shù)值約（2-2）式取值的40%，但大于常規(guī)屋面結(jié)構(gòu)豎向地震力的取值，已經(jīng)具有較大的安全儲(chǔ)備。風(fēng)荷載溫度作用對(duì)于面板，由于板縫和安裝空隙可以允許其溫度變形，因此一般不進(jìn)行溫度應(yīng)力計(jì)算。支承鋼結(jié)構(gòu)宜進(jìn)行溫度作用的計(jì)算。溫度變化值可近支承結(jié)構(gòu)可能的年間溫度變化值決定，一般可考慮30。拉桿和拉索、索網(wǎng)等預(yù)張拉結(jié)構(gòu)，應(yīng)對(duì)張拉時(shí)溫度與年間最高、最低溫度的溫差進(jìn)行核算，此溫差可按實(shí)際情況取值。5.2荷載和作用效應(yīng)的組合5.2.1組合荷載和作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值Sk應(yīng)按荷載規(guī)范GB50009的規(guī)定進(jìn)行組合：分項(xiàng)系數(shù)1.承載力計(jì)算2

18、.撓度和變形計(jì)算所有分項(xiàng)系數(shù)均取為1.0。組合值系數(shù)1.一般情況下，除永久荷載外，所有可變荷載和作用效應(yīng)的組合值系數(shù)依其參加組合的順序取值，第一、第二和第三個(gè)可變荷載和作用效應(yīng)的組合值系數(shù)分別取為1.0、0.5和0.2。2.當(dāng)永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)取為1.35時(shí)，只有豎向荷載和作用參與組合，此時(shí)第一、第二、第三個(gè)可變荷載和作用效應(yīng)的組合值系數(shù)分別取為0.6、0.3和0.1；考慮豎向風(fēng)荷載時(shí)，向下的風(fēng)荷載組合值系數(shù)取為0.7，其它可變荷載不考慮。5.3材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值屋面設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)的總安全系數(shù)K由荷載及作用的分項(xiàng)系數(shù)K1和材料系數(shù)K2來(lái)表示：K=K1K2（5）透光屋面的風(fēng)荷載、施工荷載或雪荷載起控制

19、作用，K1為1.4。所以材料系數(shù)K2可由K/1.4決定，K2的數(shù)值可按下表采用：表1材料系數(shù)K2材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f應(yīng)按下式采用：F=fk/K2（6）式中fk-材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。金屬材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值一般按其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值采用，但拉索以其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值作為材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk。材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102的規(guī)定采用。5.4面板材料的力學(xué)性能玻璃玻璃的力學(xué)性能可按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003第5.2節(jié)的規(guī)定采用。5.4.2聚碳酸酯板聚碳酸酯板（陽(yáng)光板、PC板）自重輕，有高的耐沖擊強(qiáng)度（為玻璃的100200倍），其主要力學(xué)性能見(jiàn)表2。表2聚酯酸酯板力學(xué)性能有機(jī)玻

20、璃有機(jī)玻璃即增塑丙烯酸甲酯聚合物，其力學(xué)性能見(jiàn)表3表3有機(jī)玻璃力學(xué)性能氟素樹脂板氟素樹脂板即PVDF，具有氟碳材料的高強(qiáng)、耐老化，耐污染性能，其力學(xué)性能見(jiàn)表4。表4氟素樹脂板的力學(xué)性能ETFEETFE為乙烯一四氟乙烯共聚物，可以為膜材（厚度0.050.5mm）也可以為板材（厚度大于1mm），為高性能、耐久的透光材料，其力學(xué)性能見(jiàn)表5。表5ETFE材料的力學(xué)性能6玻璃面板設(shè)計(jì)6.1玻璃面板的構(gòu)造要求面板厚度1框支承面板框支承面板單片玻璃厚度不應(yīng)小于6mm；中空玻璃和夾層玻璃中單片玻璃厚度不應(yīng)小于5mm，且兩片玻璃的厚度相差不宜大于3mm。2點(diǎn)支承面板四邊形面板一般可采用四點(diǎn)支承，有依據(jù)時(shí)也可以六

21、點(diǎn)支承；三角形面板可采用三點(diǎn)支承。玻璃面板支承孔邊與板邊緣的距離不宜小于70mm。采用浮頭式連接件或夾片連接件的點(diǎn)支承玻璃厚度不應(yīng)小于6mm；采用沉頭式連接件的點(diǎn)支承玻璃厚度不應(yīng)小于8mm。夾層玻璃和中空玻璃中，安裝連接件的單片玻璃厚度也應(yīng)符合上述要求。6.1.2邊緣處理玻璃面板應(yīng)進(jìn)行機(jī)械倒角和磨邊，磨邊應(yīng)達(dá)到細(xì)磨等級(jí)，倒角不宜小于1.0mm?？蛑С忻姘宓牟Ａн吘壉肋叀⒈澜遣粦?yīng)大于5mm；點(diǎn)支承玻璃不應(yīng)有崩邊、崩角。6.1.3密封玻璃面板之間的板縫寬度不應(yīng)小于10mm。有氣密性、水密性要求時(shí)，板縫應(yīng)采用硅酮建筑密封膠嵌縫。用于鍍膜面和夾層玻璃的建筑密封膠應(yīng)為中性膠。采用爪件支承裝置時(shí)，點(diǎn)支承玻

22、璃支承孔周邊應(yīng)進(jìn)行可靠密封。中空玻璃的爪件支承孔周邊應(yīng)采取多道密封措施。明框板縫應(yīng)設(shè)置等壓腔，并設(shè)置有效的排水通道。6.1.4點(diǎn)支承玻璃的支承裝置支承裝置可以采用穿孔支承的X形、H型和環(huán)型抓具，也可以采用非穿孔式支承的鋼夾板。支承頭應(yīng)能適應(yīng)玻璃面板在支承點(diǎn)處的轉(zhuǎn)動(dòng)變形。支承頭的鋼材與玻璃之間應(yīng)設(shè)置彈性襯墊，襯墊厚度不宜小于1mm。夾層玻璃的支承頭可以只在內(nèi)層玻璃處支承，這能有效地防止支承處的氣滲和水滲。6.1.5曲面上的玻璃面板用平面玻璃面板形成曲面屋面是困難的，尤其是四邊形面板，三點(diǎn)定位后第四點(diǎn)會(huì)懸空。因此，面板與支承結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)應(yīng)能在玻璃平面外具有調(diào)節(jié)能力，減少?gòu)?qiáng)行裝配產(chǎn)生的裝配應(yīng)力，防止

23、玻璃破碎。6.2玻璃面板的計(jì)算6.2.1計(jì)算基本原則玻璃面板在工作狀態(tài)下?lián)隙冗h(yuǎn)大于板厚，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮大撓度幾何非線性的影響。玻璃面板的應(yīng)力可采用考慮幾何非線性的受彎板有限元方法進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，也可以采用小撓度彈性薄板計(jì)算公式，考慮大撓度影響修正的實(shí)用計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。玻璃的框支承邊作為簡(jiǎn)支邊考慮；點(diǎn)支承處法向位移受約束，其它位移和轉(zhuǎn)角約束視實(shí)際支承情況決定。6.2.2單片玻璃的受彎計(jì)算1.承載力計(jì)算在玻璃自重、風(fēng)荷載、活荷載或垂直于板面的地震作用下，玻璃處于受彎板的工作狀態(tài)，其最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：系數(shù)m和可按玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102的規(guī)定采用。各種荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)

24、力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按（4）式進(jìn)行組合，所得的應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過(guò)玻璃的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。2.撓度計(jì)算單片玻璃的剛度D可按下式計(jì)算：式中v為玻璃的泊松比，可取為0.2。玻璃的撓度可按考慮幾何非線性的有限元方法計(jì)算，也可按下式計(jì)算：夾層玻璃和中空玻璃的計(jì)算1.荷載或作用在兩片玻璃上的分配1）夾層玻璃承受的荷載和作用，按其剛度比例分配到各單片玻璃上：2）中空玻璃各單片玻璃承受的地震力，按各片玻璃自重分別進(jìn)行計(jì)算。各單片玻璃的自重產(chǎn)生的應(yīng)力也分別進(jìn)行計(jì)算。中空玻璃承受的荷載、活荷載、雪荷載和積雨荷載，按下式分配到兩片玻璃上：式中q1-直接承受荷載的單片玻璃的分配值。3）由夾層玻璃組成的中空玻璃，首先按（12）式計(jì)算夾

25、層玻璃的等效厚度te，將夾層玻璃視為等效的單片玻璃，再按式（11）式進(jìn)行內(nèi)外片荷載分配，然后將分得的內(nèi)外片荷載q1、q2再按（10）式分配到各單片玻璃上。2.等效厚度6.3硅酮結(jié)構(gòu)密封膠設(shè)計(jì)構(gòu)造要求硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘結(jié)構(gòu)寬度和厚度由計(jì)算確定，且寬度不應(yīng)小于7mm，厚度不應(yīng)小于6mm。硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘結(jié)寬度Cs宜為粘結(jié)厚度ts的1.0-2.0倍。隱框板塊中的結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度不宜大于12mm，必要時(shí)可以用雙面膠條將過(guò)寬的結(jié)構(gòu)膠劃分為較窄的兩條。隱框倒掛玻璃必須有金屬件連接或承托。6.3.2粘結(jié)寬度隱框玻璃板塊在風(fēng)力和地震作用下；硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘結(jié)寬度可按下式計(jì)算：7支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.1玻璃梁設(shè)計(jì)構(gòu)造

26、要求玻璃梁（肋）作為玻璃面板的主要支承時(shí)，應(yīng)采用夾層玻璃；點(diǎn)支承面板的支承玻璃梁，應(yīng)采用鋼化夾層玻璃。夾層玻璃梁的單片厚度不宜小于8mm。玻璃梁截面高度不宜小于150mm。兩端支承的玻璃梁宜采用簡(jiǎn)支。7.1.2截面設(shè)計(jì)兩端支承的玻璃梁可按簡(jiǎn)支梁計(jì)算其應(yīng)力和撓度；外挑玻璃梁可按懸臂梁考慮。在各種荷載和作用下，梁的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按（4）式進(jìn)行組合，組合后的應(yīng)力設(shè)計(jì)不應(yīng)大于玻璃的側(cè)面強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fg。撓度組合后的數(shù)值df不應(yīng)大于跨度的1/200；懸臂梁的跨度可取為外挑長(zhǎng)度的2倍。7.1.3梁的橫向穩(wěn)定當(dāng)梁跨大于6m時(shí)應(yīng)進(jìn)行平面外穩(wěn)定計(jì)算，并宜采用附加橫向玻璃肋或橫向拉桿、拉索等防止側(cè)向失穩(wěn)的構(gòu)造措施。7

27、.2鋼支承結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求7.2.1單根型鋼或鋼管1.構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于150；2.鋁型材截面主要受力部位的厚度不應(yīng)小于：當(dāng)梁跨度大于1.2m時(shí)：2.0mm；當(dāng)梁跨度大于1.2m時(shí)：2.5mm；鋁型材孔壁與鋼螺釘之間采用螺紋受拉連接時(shí)，其截面局部厚度不應(yīng)小于螺釘?shù)墓Q直徑。3.熱軋鋼型材截面主要受力部位的厚度不應(yīng)小于2.5mm；冷成型薄壁型鋼截面最小厚度不應(yīng)小于2.0mm。4.鋼管外直徑不宜大于壁厚的50倍，鋼管壁厚不宜小于3mm。5.型材截面自由挑出部位和雙側(cè)加肋部位的寬厚比b0/t應(yīng)符合表6的要求：表6型材截面寬厚比限值b0/t桁架、網(wǎng)架或網(wǎng)殼1.可采用型鋼或鋼管作為桿件，單根桿件應(yīng)符合7

28、.2.1節(jié)的構(gòu)造要求。2.鋼管桁架宜在節(jié)點(diǎn)處直接相貫焊接，支管不應(yīng)穿入主管，主管不宜開孔。網(wǎng)架或網(wǎng)殼可采用焊接球節(jié)點(diǎn)、螺栓球節(jié)點(diǎn)、圓盤節(jié)點(diǎn)或?qū)Ｓ霉?jié)點(diǎn)板連接。3.桿件宜中心交匯，桿件之間的交角不宜小于30度。4.軸心受拉或偏心受拉桿件的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于350；軸心受壓或偏心受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于150。5.桁架單向布置時(shí)，如果平面外支承點(diǎn)相距較遠(yuǎn)，應(yīng)設(shè)置正交方向上的穩(wěn)定支撐結(jié)構(gòu)。7.2.3張拉桿索體系1應(yīng)在正反兩方向上形成能承受自重、風(fēng)荷載、地震作用的穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系；在主要受力方向的正交方向，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置穩(wěn)定性拉桿、拉索或桁架。2連接件、受壓桿和拉桿宜采用不銹鋼材料，拉桿直徑不宜小于10mm；自

29、平衡體系的受壓桿件可采用結(jié)構(gòu)鋼。拉索宜采用不銹鋼絞線、高強(qiáng)鋼絞線，可采用鋁包鋼絞線。鋼絞線的鋼絲直徑不宜小于1.2mm，鋼絞線直徑不宜小于8mm。采用結(jié)構(gòu)鋼和高強(qiáng)鋼絞線時(shí)，其表面應(yīng)作防腐涂層。3與主體結(jié)構(gòu)的連接部位應(yīng)能適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的位移，必要時(shí)設(shè)置彈簧機(jī)構(gòu)和滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。主體結(jié)構(gòu)和連接件應(yīng)能承受拉桿或拉索的預(yù)拉力和荷載作用。4受壓桿件的長(zhǎng)細(xì)比不應(yīng)大于150。5拉桿不宜焊接；拉索可采用冷擠壓錨具連接，拉索不應(yīng)采用焊接。6張拉桿索體系的預(yù)拉力最小值，應(yīng)能使拉桿或拉索在荷載和溫度變化下，保持一定的拉力儲(chǔ)備。7.2.4索網(wǎng)1.一般情況下宜雙向布索。跨度不大于15m時(shí)，可以采用單向布索。2.索距不宜大于2m

30、，單片玻璃面積不宜大于3m2。3.拉索宜采可不銹鋼絞線，可采用高強(qiáng)鋼絞線或鋁包鋼絞線。高強(qiáng)鋼絞線表面應(yīng)有防腐層。拉索直徑不宜小于12mm。4.拉索端部應(yīng)采用冷擠壓錨具固定后，與邊緣構(gòu)件相連接。邊緣構(gòu)件應(yīng)能承受拉索的初拉力和荷載、溫度變化的拉力。錨具應(yīng)能調(diào)節(jié)索的預(yù)拉力。5.拉索的初拉力應(yīng)能滿足拉索承載能力的要求。在荷載和溫度變化作用下，仍能保持最小的拉力，拉索不會(huì)松弛。6.拉索應(yīng)與點(diǎn)支承爪具或夾板可靠連結(jié)，并盡可能貼近面板。7.3支承結(jié)構(gòu)計(jì)算7.3.1內(nèi)力分析單根構(gòu)件（梁、拱等）可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法直接進(jìn)行計(jì)算。一般情況下支承鋼結(jié)構(gòu)采用計(jì)算機(jī)軟件分析，基本分析方法為有限元。柔性結(jié)構(gòu)分析時(shí)考慮幾何非

31、線性。常用的國(guó)內(nèi)分析軟件有3D3S、MSGS、MSTCAD等；此外還廣泛采用國(guó)際通用軟件SAP、ANSYS、ETABS、MIDAS等。大跨度的、形狀復(fù)雜的透光屋面，支承結(jié)構(gòu)宜采用兩個(gè)以上的軟件進(jìn)行對(duì)比分析。拱和單層網(wǎng)殼要特別注意在不對(duì)稱荷載、局部荷載下的穩(wěn)定性問(wèn)題。7.3.2截面設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017和冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50018進(jìn)行。各種荷載和作用在構(gòu)件截面上產(chǎn)生的最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按（4）式進(jìn)行組合，組合后的應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f。7.3.3撓度控制由荷載和作用標(biāo)準(zhǔn)值產(chǎn)生的撓度，應(yīng)按式（4）進(jìn)行組合，垂直于屋面的撓度值df，不宜超過(guò)表

32、7的限值df.lin。表中，l為受力方向支承點(diǎn)的距離。當(dāng)為懸臂結(jié)構(gòu)時(shí)，l可取挑出長(zhǎng)度的2倍。8連接設(shè)計(jì)8.1透光面板與支承結(jié)構(gòu)的連接玻璃面板和玻璃梁的連接點(diǎn)支承面板通過(guò)爪具或夾板與玻璃梁采用螺栓連接，宜采用直徑不小于8mm的不銹鋼螺栓；連接板應(yīng)采用不銹鋼板，厚度不宜小于6mm。連接板與玻璃梁之間的接觸面可以打粘結(jié)膠。板縫間宜采用中性硅酮建筑密封膠填縫。邊支承面板通過(guò)結(jié)構(gòu)膠與玻璃梁連接，膠縫受剪面的寬度CS應(yīng)按（14）、（15）式計(jì)算。用于夾層玻璃梁的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)為中性膠。8.1.2面板和金屬支承結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)支承透光面板的支承裝置（爪件或夾板）可以采用螺栓或焊縫與支承結(jié)構(gòu)連接。螺栓應(yīng)有防滑脫

33、措施。框支承透光面板通過(guò)耳板、壓板或掛鉤與支承結(jié)構(gòu)采用螺釘或螺栓連接。連接件的距離、螺栓螺釘?shù)闹睆胶蛿?shù)量由計(jì)算決定。螺栓孔、螺釘孔邊至連接件邊緣的距離不應(yīng)小于孔徑的1.5倍?？字行拈g距不應(yīng)小于孔徑的3倍。網(wǎng)架、網(wǎng)殼可以采用節(jié)點(diǎn)圓盤或從節(jié)點(diǎn)球上伸出連接圓盤與面板螺栓連接。8.2支承結(jié)構(gòu)之間的連接次要支承結(jié)構(gòu)（橫梁、柃條）宜采用螺栓與主要支承結(jié)構(gòu)連接，連接件厚度不宜小于3mm，每處連接螺栓不宜少于2個(gè)，直徑不宜小于6mm。必要時(shí)宜采用長(zhǎng)圓孔以適應(yīng)主要支承結(jié)構(gòu)的位移。8.3支承結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的連接支承結(jié)構(gòu)支承點(diǎn)的類型（固定支座、鉸支座、滑移支座等）應(yīng)與計(jì)算假定一致，而且能適應(yīng)主體結(jié)構(gòu)的位移。在兩座獨(dú)

34、立的主體建筑之間架設(shè)透光屋面時(shí)，應(yīng)根據(jù)罕遇地震時(shí)兩座建筑的位移量決定支承點(diǎn)的型式。位移量小時(shí)可采用長(zhǎng)圓形螺栓孔支座、剪切型疊層橡膠支座和鋼板滑移支座等；位移量較大時(shí)可以采用多鉸搖臂支座、輥軸支座等；位移量很大時(shí)可以采用彈簧支座如北京土城移動(dòng)電話局、中國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全管理中心等工程，位于北京8度設(shè)防地區(qū)，罕遇地震下兩座建筑間相對(duì)位移達(dá)到150mm，架設(shè)于其間的單層雙向索網(wǎng)，每根水平拉索的拉力超出預(yù)定值時(shí)，定拉力鋼桿（保險(xiǎn)桿）被拉斷，拉力轉(zhuǎn)由彈簧承受，可使伸長(zhǎng)增大而拉索內(nèi)力保持定值，不致于被拉斷。8.4預(yù)埋件透光屋面支承結(jié)構(gòu)的支座，宜通過(guò)預(yù)埋件與混凝土主體結(jié)構(gòu)連接，預(yù)埋件應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑前放入，并

35、可靠地固定其位置。由錨板和對(duì)稱配置的錨固鋼筋所組成的受力預(yù)埋件，可參照玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范102附錄的方法設(shè)計(jì)。8.5后加連接件當(dāng)未設(shè)預(yù)埋件或預(yù)埋件位置偏差過(guò)大時(shí)，只能通過(guò)后加連接件與混凝土主體結(jié)構(gòu)連接?？缍却蟆⑹芰Υ蟮闹С薪Y(jié)構(gòu)的支座，宜采用植筋方法設(shè)置后加連接件。植筋的埋置深度應(yīng)滿足錨固長(zhǎng)度的要求，所以要求鉆設(shè)深的植筋孔，此時(shí)要特別注意避讓主體結(jié)構(gòu)內(nèi)的主要受力鋼筋。當(dāng)鉆孔深度無(wú)法達(dá)到錨固深度要求時(shí)，應(yīng)采用增加錨筋數(shù)量、補(bǔ)打錨栓的辦法以數(shù)量來(lái)彌補(bǔ)深度不足的影響。當(dāng)采用錨栓來(lái)設(shè)置后加連接件時(shí)，應(yīng)符合以下要求：1應(yīng)采用正規(guī)廠家產(chǎn)品，產(chǎn)品應(yīng)有出廠合格證。2碳素鋼錨栓應(yīng)經(jīng)過(guò)防腐處理。3應(yīng)進(jìn)行承載力現(xiàn)場(chǎng)

36、檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法可參照混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程JGJ1454每個(gè)連接點(diǎn)不應(yīng)少于4個(gè)螺栓。5錨栓直徑應(yīng)過(guò)承載力計(jì)算確定，并且不應(yīng)小于10mm。6與化學(xué)錨栓接觸的連接件，在其熱影響區(qū)范圍內(nèi)不宜進(jìn)行焊接操作。7錨栓承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按其極限承載力除以材料性能分項(xiàng)系數(shù)K2后采用。對(duì)于可變作用，K2不應(yīng)小于2.15，對(duì)于永久作用，K2不應(yīng)小于2.50。8.6與主體鋼結(jié)構(gòu)的連接支座與主體鋼結(jié)構(gòu)的連接應(yīng)事先設(shè)計(jì)。在主體鋼構(gòu)件上開孔、焊接連接件等均宜在鋼結(jié)構(gòu)加工時(shí)在工廠一并完成。在施工現(xiàn)場(chǎng)不宜對(duì)主體鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)接進(jìn)行焊接操作，只能與主體鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件事先焊好的連接板（件）進(jìn)行焊接作業(yè)。9小結(jié)近年來(lái)，我國(guó)各種類型的透光屋

37、面都在大量建造，發(fā)展很快，但由于沒(méi)有相應(yīng)的工程標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)施工技術(shù)要求尚未統(tǒng)一，存在一些安全上的問(wèn)題。國(guó)外一些屋面工程的嚴(yán)重事故，特別是2004年中莫斯科水上樂(lè)園玻璃頂?shù)顾?、巴黎戴高?lè)機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓屋頂?shù)顾仁鹿?，?yīng)足以引起我們對(duì)透光屋面設(shè)計(jì)、施工的重視。進(jìn)一步總結(jié)國(guó)內(nèi)外的工程經(jīng)驗(yàn)，為正在編制的工程標(biāo)準(zhǔn)提供更充分的技術(shù)依據(jù)，是今后我們應(yīng)進(jìn)行的重要工作。1復(fù)合鋁板幕墻的功用和制作安裝前的準(zhǔn)備 復(fù)合鋁板幕墻的功用多屬于建筑外裝飾和外圍護(hù)型，即建筑物在本身已有普通磚墻或其它類型墻體。在其外面安裝的復(fù)合鋁板幕墻除了自身對(duì)建筑物的裝飾作用外，還對(duì)建筑物起到外圍護(hù)的作用。這樣的鋁板幕墻本身要求有較好的抗風(fēng)壓、水

38、密性、氣密性能和耐候密封系統(tǒng)。 復(fù)合鋁板幕墻在制作安裝前應(yīng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行核對(duì)，并應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行復(fù)測(cè)，按實(shí)測(cè)結(jié)果對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整后方可加工組裝。加工幕墻構(gòu)件所采用的設(shè)備、機(jī)具應(yīng)能達(dá)到幕墻構(gòu)件加工精度要求，其量具應(yīng)定期進(jìn)行計(jì)量檢定。 2幕墻板制作 2.1板型控制 復(fù)合鋁板幕墻的分割除了考慮裝飾效果外，還應(yīng)考慮其抗風(fēng)變形能力。幕墻板主要承受風(fēng)載，其抗風(fēng)載變形能力依賴于板的厚度、長(zhǎng)寬比、支點(diǎn)間距和支承條件等。如果鋁板幕墻立面的分割太大，其板厚尺寸與長(zhǎng)寬兩個(gè)方向的尺寸相比小得多，使板面在風(fēng)荷作用下易產(chǎn)生撓度變形，影響幕墻整體效果。若設(shè)計(jì)不當(dāng)，還會(huì)在板面上留下不可逆的塑性變形。另外，即使同樣的面積，

39、不同長(zhǎng)寬比的板其撓度值也不同，如3.2m0.8m(長(zhǎng)寬比=4)的板其抗風(fēng)載變形能力就小于1.6m1.6m(長(zhǎng)寬比=1.0)。 除撓度外，還應(yīng)考慮熱伸縮。其伸縮值可按下式確定： 熱伸縮值(mm)=CthTL(m) T=Ta-Ti, 式中：Cth為熱伸延系數(shù)；L為復(fù)合鋁板長(zhǎng)度；Ta為實(shí)際溫度；Ti為復(fù)合鋁板制作安裝時(shí)溫度；+T表示伸延；-T表示縮短。鋁板的熱伸縮值如表1所示。 表1鋁板熱伸縮值mm/m T板厚 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 3mm 0.056 0.112 0.168 0.224 0.280 0.336 0.382 0.448 0.504 0.560 4mm 0

40、.056 0.112 0.168 0.224 0.280 0.336 0.382 0.448 0.504 0.560 6mm 0.062 0.124 0.186 0.248 0.310 0.372 0.496 0.496 0.558 0.620 在板型控制應(yīng)用中，一般多綜合考慮以上各種因素，再根據(jù)實(shí)樣檢測(cè)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定面板組件的支撐固定方式和板后加強(qiáng)筋的位置及數(shù)量。 2.2復(fù)合鋁板的加工 復(fù)合鋁板可用一般機(jī)具進(jìn)行裁切、鉆孔、修邊、彎折。 復(fù)合鋁板的制作與其支撐固定方式有關(guān)。通常沿四周距邊緣一定寬度溝槽、切角，再折成盆形板，然后在板后加鋁方管加強(qiáng)。四周通過(guò)鋁角碼(或鋁角鐵)與框架連接固定。這種安裝

41、方法較牢固、較果好，已被廣泛采用。 溝槽的槽型通常有半圓型、90U型、135U型等幾種型式。U型槽可獲得最小彎曲半徑。在彎曲時(shí)，板材將被拉長(zhǎng)，因此原始板材加工長(zhǎng)度要比成品的計(jì)算長(zhǎng)度短一些。這個(gè)拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度變化，與鋁的輥軋方向的橫向或平行向有關(guān)，應(yīng)適當(dāng)考慮彎曲條件進(jìn)行試驗(yàn)。 對(duì)于弧形板，由于復(fù)合鋁板有良好的加工性能，可在壓力制動(dòng)機(jī)或帶三滾子的輥軋機(jī)上直接彎曲。板料在輥軋開始和末尾時(shí)，必須留出75100mm的直線部分以備切除，這是輥軋工藝要求。作為板后加強(qiáng)的鋁方管也可直接彎曲。 2.3復(fù)合鋁板的加工精度允許偏差(見(jiàn)表2) 表2復(fù)合鋁板的加工精度允許偏差 項(xiàng)目 允許偏差 (mm) 項(xiàng)目 允許偏差 (m

42、m) 厚度 3mm厚 0.04 對(duì)邊尺寸差 2000 2.5 4mm厚 0.04 2000 3.0 6mm厚 0.2 對(duì)角線長(zhǎng)度差 2000 2.5 角度 3mm厚 1 2000 3.0 4mm厚 130 折彎高度差 1.0 5mm厚 230 平整度 2/1000 邊長(zhǎng) 2000 2.0 孔距中心距 1.5 2000 2.5 2.4復(fù)合鋁板的存放和搬運(yùn) 復(fù)合鋁板應(yīng)傾斜立放。傾斜角不大于10，地面上應(yīng)墊上厚三合板。搬運(yùn)時(shí)應(yīng)兩頭同時(shí)抬起，不要推拉以免損壞表面氧化膜或涂層。工作臺(tái)面應(yīng)平整、無(wú)硬物，不可傷及鋁板表面。 3鋁龍骨制作 (1)截料尺寸允許偏差(見(jiàn)表3) 表3截料尺寸允許偏差 項(xiàng)目 允許偏差

43、 項(xiàng)目 允許偏差 直角截料 長(zhǎng)度尺寸(L) 1.0mm 斜角截料 長(zhǎng)度尺寸(L) 1.0mm 端頭角度() 10 端頭角度() 15 (2)截料端頭不應(yīng)有明顯加工變形，毛剌不大于0.2mm。 (3)孔位允許偏差0.5mm，孔距允許偏差0.5mm，累計(jì)偏差不大于1.0mm。 (4)橫龍骨的截料尺寸應(yīng)比實(shí)際尺寸短一些，以便安裝后留出一定間隙，使龍骨可以松動(dòng)。 4安裝 4.1安裝前的準(zhǔn)備 施工安裝前應(yīng)檢查各連接位置預(yù)埋件是否齊全，位置是否符合設(shè)計(jì)要求。預(yù)埋件允許偏差：標(biāo)高偏差10mm；軸線左右差30mm。 預(yù)埋件遺漏或位置偏差過(guò)大、傾斜時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。幕墻預(yù)埋件和連接件應(yīng)進(jìn)行防腐處理，不同金屬材

44、料接觸處應(yīng)設(shè)置絕緣墊層或采取其它防腐措施進(jìn)行處理。 4.2橫梁與立柱安裝 (1)測(cè)量放線測(cè)量放線應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)測(cè)量放線相配合，水平標(biāo)高要逐層從地面引上，以免誤差累積。測(cè)量時(shí)風(fēng)力不應(yīng)大于四級(jí)，應(yīng)沿樓板外檐彈出墨線或用鋼琴線定出幕墻平面基準(zhǔn)線。從基準(zhǔn)線外反一定距離為幕墻平面，以此線為基準(zhǔn)確定立柱的前后位置，從而決定整片幕墻的位置。 (2)立柱安裝立柱先連接好連接件，再將連接件(鐵碼)點(diǎn)焊在預(yù)埋鋼板上，然后調(diào)整位置。立柱的垂直度可由吊錘控制，位置調(diào)整準(zhǔn)確后，才能將鐵碼正式焊接在預(yù)埋鐵件上。安裝誤差要求：標(biāo)高3mm；前后2mm；左右3mm。 立柱一般為豎向構(gòu)件，是幕墻安裝施工的關(guān)鍵之一。它的準(zhǔn)確和質(zhì)量將

45、影響整個(gè)幕墻的安裝質(zhì)量。通過(guò)連接件幕墻的平面軸線與建筑物的外平面軸線距離允許偏差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)，特別是建筑平面呈弧形、圓形、四周封閉的幕墻，其內(nèi)外軸線距離將影響到幕墻的周長(zhǎng)，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待。 立柱可以是一層樓高或二層樓高為1整根，長(zhǎng)度可達(dá)7.5m，接頭應(yīng)有一定間隙，不小于10mm，采用套筒連接法。連接件與預(yù)埋件的連接若為二層樓高或1整根時(shí)，為增強(qiáng)幕墻框架剛度，可適當(dāng)增加立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)。采用間隔的鉸接和剛接構(gòu)造，鉸接僅抗水平力，連接點(diǎn)位置是磚砌體時(shí)，連接件不能采用膨脹螺栓，應(yīng)采用穿墻螺栓固定；而剛接除抗水平力外，還應(yīng)承擔(dān)垂直力并傳給主體結(jié)構(gòu)。 (3)橫梁安裝橫梁一般為水平構(gòu)件，是分段在立

46、柱中嵌入連接，橫梁兩端的連接件安裝在立柱的預(yù)定位置。橫梁套在連接件上，不要固定，并在制作時(shí)有意稍微縮短下料長(zhǎng)度，使接頭處有一定間隙。由于立柱間是通過(guò)套筒連接，接頭處存在間隙，橫梁與立柱間同樣存在間隙，從而使立柱和橫梁安裝后能夠形成一個(gè)具有一定變形能力的框架骨架，以適應(yīng)和消除建筑撓度變形和溫度變形的影響，提高其承載能力。但如果橫梁出現(xiàn)弧形、折線或折角，為防止橫梁脫落，應(yīng)將橫梁與連接件固定。 橫梁的安裝精度：相鄰兩根橫梁的水平標(biāo)高偏差不大于1mm，同層標(biāo)高偏差不大于4mm，與立柱表面高低偏差不大于1mm。同一層的橫梁安裝應(yīng)由下向上進(jìn)行。當(dāng)安裝完一層高度時(shí)，應(yīng)進(jìn)行檢查、調(diào)整、校正、固定，使其符合質(zhì)量

47、要求。同層橫梁標(biāo)高差不應(yīng)大于5mm(寬度35m以下)、7mm(寬度35m以上)。 4.3復(fù)合鋁板安裝 復(fù)合鋁板制作成型后，整塊鋁板通過(guò)四周鋁角碼(或鋁角鐵)與龍骨連接，用螺絲固定在龍骨上，安裝簡(jiǎn)便，但要注意安裝精度控制。 鋁板安裝精度：立面垂直度2mm;表面平整度3mm；陽(yáng)角方正3mm；接縫平直0.5mm。 4.4耐候膠嵌縫 復(fù)合鋁板的接縫寬度除考慮立面的裝飾效果外，更要考慮受熱膨脹后的熱伸縮量。其接縫寬度可按下式計(jì)算： S1/+e l=LT(1-Kt) T=Kt 式中：S接縫寬度(mm)； 變形率(20%15)； 線膨脹系數(shù)(2410-6mm)； T溫度差； K溫度修正系數(shù)(0.8)； t表

48、面溫度差； e加工誤差(3mm)； Kt減低率(0.2)； l膨脹量(mm)； L幕墻板長(zhǎng)度或?qū)挾?mm)。通常的接縫寬度在1222mm范圍。 接縫必須用耐候膠嵌縫予以密封，防止氣體滲透和雨水滲漏。 嵌縫耐候膠注膠時(shí)應(yīng)注意：充分清潔板間縫隙，保證粘結(jié)面清潔，并加以干燥；為調(diào)整縫的深度，避免三邊沾膠，縫內(nèi)充填聚氯乙烯發(fā)泡材料(小圓棒)；注膠后應(yīng)將膠縫表面抹平，去掉多余的膠；注意注膠后養(yǎng)護(hù)，膠在未完全硬化前，不要沾染灰塵和劃傷。 鋁板幕墻安裝后，從上到下逐層將鋁板表面的保護(hù)膠紙撕掉，同時(shí)逐層同步拆架。拆架時(shí)應(yīng)注意保護(hù)鋁板，不要碰傷、劃傷，最后完成整個(gè)幕墻工程的施工。 5工程應(yīng)用實(shí)例 汕頭國(guó)際會(huì)展中

49、心是汕頭經(jīng)濟(jì)特區(qū)科技、文化交流活動(dòng)中心，是汕頭市的重點(diǎn)工程。該工程建筑面積3.2萬(wàn)m2，投資約2.3億元，采用框架結(jié)構(gòu)。外墻為加氣輕質(zhì)混凝土磚墻，外裝飾采用復(fù)合鋁板幕墻和隱框玻璃幕墻。外墻總面積1.62萬(wàn)m2，其中復(fù)合鋁板幕墻面積1.3萬(wàn)m2，其功能為建筑外裝飾和外圍護(hù)。 幕墻面板采用4mm厚復(fù)合鋁板，板材分塊面積大體為1.2m2.7m，折邊寬25mm，90U型槽，板后四周為鋁方管加強(qiáng)邊框，中間平加三道短向橫肋，以保證鋁板剛度。將幕墻面板固定在框架龍骨上的鋁角碼沿鋁板周邊布置，間距350mm，邊緣角碼距離邊端不大于100mm。豎龍骨每根長(zhǎng)度根據(jù)不同層高采用6.6m、6.0m、4.5m三種規(guī)格。

50、并采用間隔的鉸接和剛接構(gòu)造，即在樓層處采用剛接，在樓層中間采用鉸接，豎龍骨用套筒連接，橫龍骨分段在豎龍骨間嵌入連接，并在兩端預(yù)留一定的變形能力，在轉(zhuǎn)角處將橫梁與連接件固定以防脫落。幕墻分格縫寬20mm，內(nèi)填泡沫圓棒，外嵌耐候膠，并做出弧形凹向膠面。整個(gè)復(fù)合鋁板幕墻工程在制作和安裝過(guò)程中嚴(yán)格按前述要求施工，并且堅(jiān)持上道工序不合格不得進(jìn)行下道工序施工的質(zhì)量控制原則，使工程質(zhì)量得到保證，達(dá)到了預(yù)期目的。摘要 介紹了背栓式外墻干掛石材幕墻施工以及該工藝在施工過(guò)程中的施工方法和技術(shù)措施。關(guān)鍵詞 石材幕墻：干掛：背栓式哈爾濱長(zhǎng)途電信樞紐樓擴(kuò)建工程，位于南崗區(qū)繁華地區(qū)中山路一側(cè)，地下2層，地上2重層，建筑物總高度997m，建筑面積32556平方米，該樓外墻面均采用干掛花崗巖火燒板飾面，掛石面積約13700平方米。背栓式干掛石材幕墻是在石材背面鉆成燕尾孔與凸形脹栓結(jié)合然后與龍骨連接，并由金屬支架組成的橫豎龍骨通過(guò)埋件連接固定在外墻上。背栓式外墻干掛石材是近幾年從國(guó)外引進(jìn)的施工工藝，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，背栓式干掛石材，由于每塊石材均有四個(gè)背栓式掛件，每個(gè)掛件都均勻承受石材重量且石材掛件與龍骨掛件間接觸面積大，相應(yīng)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性好。因此它可適用于高