對如何設(shè)計好構(gòu)件式幕墻的探索上

1、對如何設(shè)計好構(gòu)件式幕墻的探索沈陽 孟令軍一 一般設(shè)計原則1安全性無論在什么情況下，安全性都是最重要的。設(shè)計指標應當滿足建筑的用途、性能和一定的使用壽命，并遵守國家和行業(yè)相應的標準與規(guī)范。作為外維護結(jié)構(gòu)的幕墻應選擇適當?shù)牟牧?、結(jié)構(gòu)和足夠的強度，抵御風荷載、雪荷載、自重、一部分地震作用及特殊情況下外力造成的沖擊荷載。并應采用有效措施保證幕墻的可靠性和耐久性。2浮動連接幕墻主要的連接設(shè)計除與主體結(jié)構(gòu)的連接外均應采用浮動連接，并留下足夠的間隙，以便吸收沉降、熱應力及一部分地震作用。并采用合理的密封材料或構(gòu)造，對所留間隙進行密封，必須保證水密性和適當?shù)臍饷苄浴?經(jīng)濟性中國仍是一個不富裕的國家，經(jīng)濟適用也

2、是一個不可忽視的原則。在保證安全和一定的使用性能的前提下，應盡量節(jié)約材料成本。4等性能設(shè)計幕墻主要的使用性能包括氣密性、水密性、保溫性、隔聲性、光學性。我們進行幕墻設(shè)計時應采用等性能設(shè)計。等性能設(shè)計有兩個含義：一是根據(jù)幕墻不同部位的使用功能和用途，采用與其相適應的性能設(shè)計；二是在使用功能和用途相同的條件下，不同部位的性能應該相同。比如說：在通風百葉處不需要使用斷熱型材；鋁板和石材幕墻應屬于裝飾冷墻體系，宜采用開放式結(jié)構(gòu)，不宜采用密封膠將縫隙堵死，使其密不透風；幕墻開啟部分宜與固定部分性能相同等等。5可加工性、可安裝性幕墻從結(jié)構(gòu)設(shè)計階段就應當考慮加工性和安裝性。加工性和安裝性好，利于組織生產(chǎn)和現(xiàn)

3、場施工管理，可縮短工期，節(jié)約人力、設(shè)備運行及管理成本。 6可維護性 幕墻設(shè)計必須考慮安裝以后的維修和保養(yǎng)問題。幕墻面板和幕墻主桿件必須采用可拆卸結(jié)構(gòu)，以便在面板破損及其他情況下進行更換。實際上幕墻設(shè)計成可拆卸結(jié)構(gòu)并不困難，而且非常必要。又如熱通道幕墻，必須留下足夠的空間進人或內(nèi)側(cè)全部為可開啟結(jié)構(gòu)，以便清潔和保養(yǎng)。二 構(gòu)件式幕墻的分類構(gòu)件式幕墻按面板材料分為玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻、陶瓷板幕墻、光電板幕墻和不同材料之間的組合幕墻等等；按幕墻主桿件的構(gòu)造分為明框幕墻、隱框幕墻和半隱框幕墻。明框幕墻按面板安裝方法分為內(nèi)安裝式、外安裝式和混合安裝式，其中以外安裝式最為常見(如圖1所示)。隱框幕墻按

4、附框與幕墻主桿件的安裝方法分為內(nèi)嵌式、外扣式、外掛內(nèi)裝式、全外裝式、外掛外裝式、外頓外裝式、小單元式。隱框中前3種為室內(nèi)側(cè)安裝，其余為室外側(cè)安裝(如圖2所示)。由于室內(nèi)側(cè)安裝需要一定的室內(nèi)空間，將來更換面板時需破壞內(nèi)裝修，并且存在玻璃和鋁板的組合幕墻，鋁面板不好安裝的問題，所以本文的所有結(jié)構(gòu)和節(jié)點均以室外側(cè)安裝來進行考慮和設(shè)計的。圖2三 幕墻主桿件與建筑主體的連接設(shè)計幕墻桿件與建筑主體的連接結(jié)構(gòu)一般為隱蔽工程，有時不是很引人注意，但實際上它對整個幕墻的安全性、可靠性以及幕墻的整體優(yōu)化設(shè)計起著舉足輕重的作用。我們往往通過連接件把幕墻主受力桿件與主體結(jié)構(gòu)上布置合理的埋件，用適合的方法進行連接。1

5、幕墻主受力桿件通常情況下都選用立柱做幕墻主受力桿件，但實際上如果建筑主體結(jié)構(gòu)合適的情況下也可采用橫梁做主受力桿件(如圖3所示)。橫梁做主受力桿件，受力比較合理，防震效果更佳。并可以按多跨超靜定梁進行計算，這樣橫梁和立柱的截面相對比較小，經(jīng)濟性比較好。圖32 埋件埋件按其在主體結(jié)構(gòu)上的位置劃分，可分為上埋式、側(cè)埋式和下埋式(如圖4所示)，其中下埋式受力較為不利，應謹慎使用；按其安裝時間分為預埋式埋件和后補式埋件。后補式埋件只能通過膨脹螺栓和化學錨栓和主體結(jié)構(gòu)進行連接。由于后補式埋件的安裝質(zhì)量受現(xiàn)場施工的條件和人員操作水平的影響非常大，不容易控制，經(jīng)常達不到設(shè)計指標，尤其是國家已明文規(guī)定受拉部位不

6、允許使用膨脹螺栓，所以如非必要盡量不采用后補式埋件。預埋式埋件根據(jù)埋件形狀分為槽形埋件(如圖5所示)和爪形埋件 (AF為幾種常見類型，如圖6所示)。 圖4 圖5 圖6埋件與主體的連接強度直接決定了整個幕墻的安全，必須嚴格控制。在埋件設(shè)計時應注意以下幾點：(1).預埋式埋件錨筋與埋板的尺寸和位置在設(shè)計時應嚴格依據(jù)玻璃幕墻工程規(guī)范(JGJ102-2003)及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)進行設(shè)計。(2).注意錨筋的長度不要超過結(jié)構(gòu)尺寸（如梁厚度），避免錨筋露出結(jié)構(gòu)外。(3). 爪形埋件中A、B兩型錨筋宜采用螺紋鋼。C、D型的錨筋在設(shè)計時應考慮錨筋間的干涉及錨筋在安裝時與結(jié)構(gòu)配筋之間

7、的干涉問題。E、F型埋件適合于需要進行防雷的部位。(4).埋板的大小在設(shè)計時應考慮幕墻的結(jié)構(gòu)形式的需要。3 連接件幕墻主受力桿件與埋件通過連接件進行連接。機械加工的幕墻桿件精度高，而隨建筑土建施工的埋件誤差非常大，所以要求連接件有足夠的調(diào)節(jié)能力適應這種差異。連接件根據(jù)其可調(diào)節(jié)方式可分為普通連接件、三維連接件(如圖7所示) 和四維連接件。連接件材料較為常用的是Q235鋼板和型鋼，6063T5擠壓鋁型材。四維連接件和鋁連接件由于成本較高，一般多應用于單元幕墻。連接件的形式多種多樣，限于篇幅不能一一列出，應根據(jù)工程實際需求，進行選擇和設(shè)計。為了適應土建誤差和施工方便，幕墻主桿件與主體結(jié)構(gòu)之間理論上應

8、留有不小于50mm的間隙，并在三個方向上留有調(diào)節(jié)余地：前后不小于±30mm，左右不小于±20mm，上下不小于±15mm。雖然普通連接件只有一個方向可以調(diào)節(jié)，但它可以與埋件進行點焊，如位置不合適，很容易拆下重新安裝。三維連接件為了實現(xiàn)三維調(diào)整，一般通過兩個連接件進行轉(zhuǎn)接，并需要在埋板上有調(diào)節(jié)螺栓。調(diào)節(jié)螺栓可以用栽焊的辦法安裝在埋板上或選擇帶有滑槽的埋件。圖7連接件調(diào)整到位后，需在合適的時候?qū)⑦B接件與埋件、連接件之間、連接件與螺栓墊片(厚度3mm)進行焊接處理或采用其他措施保證牢固不松動。如使用鋁連接件，因其難以在現(xiàn)場焊接，也應采用有效措施保證連接部位牢固不松動。螺栓

9、需與螺栓墊片點焊或有其他防松脫措施。所有焊接部位均需要進行防腐處理。所有不同金屬接觸部位均應放置絕緣墊片，其中以尼龍墊片(2mm)最為合適，抗老化性好，有較好的硬度的同時又有一定的彈性。普通連接件在焊接時很容易將尼龍墊片燒化，所以有用1mm石棉墊片來替代的。但石棉墊易吸水，失去絕緣作用，所以本著質(zhì)量第一的精神，宜采用三維連接件。由于所有的荷載最終都要通過連接件傳遞給主體，所以不管用什么方法，幕墻主桿件與主體必須連接牢固，不宜采用彈性活動連接，不宜使用材質(zhì)較軟的彈性墊片，不應產(chǎn)生相對滑移。4 合理設(shè)置埋件，選擇有利計算力學模型不同的埋件設(shè)置，決定了不同的受力方式和計算力學模型，對優(yōu)化設(shè)計，節(jié)約成

10、本很關(guān)鍵，以下是幾種幕墻安裝方式及受力模型，如圖8所示。圖8圖8的模型均是以上端懸掛為例，拉彎桿件要比下端支撐的壓彎構(gòu)件受力好的多，不需計算失穩(wěn)問題，所以實際設(shè)計中如無特殊情況，桿件均應采用上端懸掛。在相同的桿件和層高的情況下，這幾種計算模型里，簡支梁受力最為不利，對立柱的慣性矩和抵抗矩的要求最大，但簡支梁安裝簡單，適應性強，有無窗臺墻均可，對插芯的要求不高。外伸梁和雙跨梁受力較簡支梁有利的多，較為節(jié)約立柱材料，但對主體結(jié)構(gòu)和設(shè)計均有要求。外伸梁尤其是雙跨外伸梁，需要有窗臺墻遮擋幕墻立柱接縫，并且插芯要有相當?shù)膹姸葋淼钟軓澗?。雙跨梁則需要下返梁有足夠的空間來安裝第二個埋件，并且下支撐點應為

11、長圓孔。在條件允許的情況下，雙跨梁可以選擇上埋和下埋的組合，這樣中間支點最接近梁中間，受力最為有利。另外，一般情況下構(gòu)件式幕墻和單元式幕墻均不宜簡化為連續(xù)梁，因為這樣做弊病較大。四 幕墻主桿件之間的連接設(shè)計幕墻主桿件之間的連接設(shè)計包括立柱與立柱的連接設(shè)計和立柱與橫梁的連接設(shè)計。1 立柱與立柱的連接設(shè)計(橫梁與橫梁的連接)立柱與立柱之間應預留不小于20mm的間隙，以適應和吸收主體沉降、溫差變形、地震作用和施工誤差。立柱與立柱連接一般都通過一個插芯(一端固定，一端自由)來實現(xiàn)的。插芯設(shè)計應注意以下幾點：(1). 插芯應有合適的強度當插芯位于支點附近，按簡支梁進行計算時，其所受彎矩接近于零，所受剪力

12、接近最大。當插芯離支點較遠，按外伸梁進行計算時，其所受彎矩和剪力都比較大。往往立柱外伸部分受窗臺墻的影響，一般不會太長，所以插芯所受彎矩遠遠小于立柱所受彎矩。但本著安全的原則，插芯的安全系數(shù)應大于立柱，具體要求如下： 為了增加插芯的抗剪能力和慣性矩，插芯的壁厚應滿足t4mm(實際應用中為了經(jīng)濟省料，一般以t=4mm居多)。 插芯的慣性矩一般可以小于立柱慣性矩，但其最小慣性矩應滿足Icx50cm4。 當鉸點螺栓貫穿插芯按簡支梁計算時，插芯的慣性矩Icx應大于立柱慣性矩Ilz的八分之一。 當按外伸梁計算時，插芯的慣性矩Icx應大于立柱慣性矩Ilz的二分之一，在必要時可以等于或大于立柱慣性矩。(2)

13、.插芯與立柱連接應采用線接觸由于型材在擠壓時，必然會產(chǎn)生彎曲、扭擰變形，而插芯必須要插入立柱一定深度(102-2003規(guī)定插芯長度250mm)，如采用四周面接觸，勢必會造成很難安裝進去。所以插芯與立柱連接應采用線接觸，以下是幾種常見的設(shè)計方法(如圖9)圖91型不是一個好方案，它的尖點在風荷載的作用下，很快發(fā)生較大的擠壓變形，造成插芯與立柱的配合間隙加大，對抵御風荷載非常不利。這個方案在插芯上絕對不應當使用。2型是一個可以采用的方案，尖點雖然也會發(fā)生擠壓變形，但由于它的尖點是圓弧型的，變形較小，對插芯與立柱的配合影響不大。其設(shè)計值應滿足：a23mm，h14mm。3型是一個非常值得推薦和優(yōu)先使用的

14、方案。它的尖點是一個1mm的平臺，很難發(fā)生擠壓變形。在設(shè)計合理的情況下，它的防雷導通能力很好，插芯與立柱的接觸面積可滿足規(guī)范上防雷的要求，可以取消在立柱與立柱之間為防雷而設(shè)的連接片。當然這樣也是有風險的，那就是如何與監(jiān)理協(xié)調(diào)。其設(shè)計值應滿足：a34mm，h14mm。h取14mm是較為合理的，太大這條筋的強度會拖累整個插芯的強度。(3).插芯與立柱的配合設(shè)計插芯與豎框的配合一般以豎框內(nèi)腔為基準來進行插芯外廓尺寸的設(shè)計。為了有效抵抗風荷載，前后總間隙不宜太大，也不宜使用過盈和過渡配和造成安裝困難，綜合考慮取00.5mm為宜。由于與主體結(jié)構(gòu)連接處理牢固后，需在此處考慮減震，同時間隙不能太大，所以左右

15、總間隙取0.51.0mm為宜。圖10如圖10所示，按層間高3500mm，插芯插入深度為(250-20)/2=115mm進行計算，當插芯和立柱配合間隙為20.51.0時立柱所允許的的變形量為：13500×2/11515.2230.44mm而鋼筋混凝土框架的樓層彈性層間位移角限值1/550，防震設(shè)計時的允許變形量為： dz=3500×319.09mm兩值相比較1dz3.8711.35mm。可以看出絕大部分情況都可以滿足防震設(shè)計的要求，當插芯和立柱間隙最小時，立柱的變形也才不到4mm，效果非常理想。按此間隙配合，還可以避免立柱與插芯之間的摩擦噪聲。(4). 一個錨點的立柱不能按連

16、續(xù)梁進行計算現(xiàn)在經(jīng)常有一些專家把圖8前2種模型按連續(xù)梁進行計算，包括一些軟件也提供這種算法，這是十分錯誤的。只有達到以下條件才能稱為連續(xù)梁： 插芯的慣性矩應大于與之相配的立柱的慣性矩。 在兩個方向上總間隙均不超過0.2mm。 插芯總長度應為立柱內(nèi)腔對角線長度的4倍。 立柱為拉彎構(gòu)件。在這種情況下，不僅安裝困難，防震效果不好，而且讓較小尺寸的插芯慣性矩比大尺寸的立柱還要大，其壁厚需增加很多，再加上插芯總長度也加長了好多，基本和立柱上省下的料抵消了。所以實際中很少有人會這樣設(shè)計，如仍按連續(xù)梁進行計算，立柱將偏于不安全。實際上完全可以按外伸梁或雙跨梁來計算和設(shè)計，即節(jié)約鋁型材，又很安全。2 立柱與橫

17、梁的連接設(shè)計立柱與橫梁的連接設(shè)計是幕墻設(shè)計中的一個難點。這是因為抵抗風荷載要求的是個“牢”字，而吸收地震作用和溫差產(chǎn)生的熱應力則要求個“活”字。設(shè)計時只有把這兩個看似矛盾要求統(tǒng)一起來，才有可能是好的結(jié)構(gòu)。而玻璃對橫梁又是偏心壓力，容易造成橫梁偏轉(zhuǎn)，這又是一個立柱與橫梁設(shè)計中很棘手的問題。所以盡管立柱與橫梁的連接的方法種類繁多，但好的設(shè)計很少。比較典型的結(jié)構(gòu)有以下幾種：橫豎插接式、角碼脹浮式、角碼插接式、通槽螺栓式、雙向鎖緊式等。(1).橫豎插接式橫豎插接式以黎明的140系列幕墻為代表。這套140系列幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計極為合理，性能優(yōu)越，能夠獨步幕墻界十余年決不是偶然的。即便是一些知名大企業(yè)現(xiàn)有的構(gòu)件

18、式幕墻結(jié)構(gòu)，也很少在理念上能夠超越他。橫豎插接，顧名思義，是將橫梁插入立柱的預留槽內(nèi)(如圖11中1所示)，其特點和安裝方法如下：圖11橫梁所受的正負風荷載均直接傳遞給了夾持橫梁的立柱,而橫梁角碼和與立柱連接的螺釘連接組合只承受玻璃板塊和橫梁的重力(如圖11中A-A和2所示)。對螺紋連接威脅最大的就是像風荷載這樣一直存在、時時變化的交變荷載。在長期的交變荷載作用下，如無防脫措施，螺紋連接早晚是要失效的。而這種立柱夾持橫梁的結(jié)構(gòu)因螺紋連接不承受風荷載，所以其安全性、可靠性和抵御風荷載的能力非常好。橫梁承受玻璃的偏心壓力后定會產(chǎn)生扭矩，為使橫梁能夠有效的抵抗該扭矩，不產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，必須注意以下兩個方面：

19、一，橫梁與立柱的連接處有足夠的強度來對橫梁限位；二，橫梁本身有足夠的抗扭截面模量。這種立柱夾持橫梁的結(jié)構(gòu)，橫梁與立柱的接觸比較充分，立柱和橫梁的強度很好，在橫梁與立柱接觸的局部產(chǎn)生的變形微乎其微，橫梁角碼也不承擔扭矩，這樣可有效避免橫梁整體偏轉(zhuǎn)。而且其橫梁的閉腔結(jié)構(gòu)的抗扭截面模量遠遠大于開腔橫梁，抵抗扭轉(zhuǎn)的能力也很好。橫梁與立柱之間有較大的間隙，可以吸收溫差產(chǎn)生的熱脹冷縮。因橫梁與橫梁角碼之間的摩擦力很小，故其很難產(chǎn)生摩擦噪音。橫梁浮擱在橫梁角碼上，在地震平面變形時可自由擺動，吸收地震作用，如圖12所示。黎明的140系列幕墻唯一的缺點，就是每平方米要多用一公斤左右的鋁料。在目前的市場環(huán)境看來，

20、這可能也是致命的缺點。圖12 圖13橫梁安裝時如圖13虛線所示，斜著把橫梁推到立柱間合適位置，轉(zhuǎn)成水平位置后，將其浮擱在橫梁角碼上。立柱和橫梁的間隙里放置海綿橡膠，在其上打密封膠對橫梁與立柱進行密封，并可限制橫梁，使其不左右竄動。(2).角碼脹浮式這種角碼脹浮式連接方法也是出自黎明，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，性能出色，造價也很有優(yōu)勢，非常值得推廣應用，其主要特點如下：圖14在相同的用料情況下，橫梁和立柱的這種方盒式結(jié)構(gòu)強度最好，慣性矩、抵抗矩和抗扭截面模量是所有橫梁和立柱結(jié)構(gòu)形式里最大的，橫梁本身抵御彎矩和扭矩的能力是非常出色的。這種方盒結(jié)構(gòu)，橫梁通過角碼把力傳遞給了立柱，所以角碼本身的強度和與立柱連接強

21、度，對幕墻的性能至關(guān)重要。角碼與立柱不宜用螺釘或穿堂螺栓來連接，應該用沉頭自攻釘，原因如下：a這種方盒式的立柱，如想安裝螺栓必須在立柱上鉆孔，用螺栓和螺母把橫梁角碼固定在立柱兩側(cè)。為了立柱不變形，還得加一個不銹鋼套管。為了把不銹鋼套管穿進去，立柱上開的孔還得比管徑大一點的。這樣不僅增加了加工和材料成本，安裝時也很困難。而且因螺桿與穿孔之間是間隙配合，在抵抗風荷載產(chǎn)生的彎矩和自重產(chǎn)生的扭矩時，對角碼限不住位，橫梁易產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。b強烈呼吁不要使用螺釘。螺釘安裝時先攻絲，再把釘擰進去。實際上它是個間隙配合，容易進入水分，產(chǎn)生電化學腐蝕，影響立柱上螺紋的強度。和螺栓一樣，它也存在螺釘和穿孔之間是間隙配合

22、的問題。c自攻釘是強行擰入的，在螺紋連接中它的配合最緊密。它的牙高和螺距均比普通螺釘要大。自攻釘在立柱上形成的螺紋是梯形，普通螺釘形成的是三角形的。這樣自攻釘在立柱上形成的螺紋比機制釘更粗大，受力更好(鋁的強度遠遠低于鋼材，立柱上的螺紋是最薄弱的)。自攻釘應用沉頭的，沉頭釘和沉孔的配合能夠有效的定位。這樣可以牢牢的鎖住角碼，讓它與立柱之間不產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)和滑移。如果用非沉頭類的自攻釘，也存在和螺栓、螺釘同樣的間隙配合問題。立柱安裝自攻釘?shù)木植亢穸炔粦∮?mm，角碼加工沉孔部位的厚度78mm較為合適。自攻釘規(guī)格應選擇ST4.2或ST4.8，數(shù)量4個，安裝時釘頭掛一點密封膠。橫梁角碼與橫梁之間的前后總

23、間隙(如圖14放大圖所示)應不大于0.2mm。這樣橫梁兩端被整個橫梁角碼脹住(如圖14中2所示)，限制了橫梁扭轉(zhuǎn)。橫梁則浮擱在橫梁角碼上(如圖14中A-A所示)可以自由伸縮，所以本結(jié)構(gòu)取名為角碼脹浮式。這種結(jié)構(gòu)各連接部位和橫梁本身都可以有效限制扭轉(zhuǎn)，所以它在這些幕墻結(jié)構(gòu)中抗扭能力最強。它的防震、減噪和吸收熱應力的原理和橫豎插接式是一樣的。橫梁與立柱之間的最小間隙應通過計算而定，但取2mm一般也就足夠了,間隙需打膠進行密封。這種連接方法在加工和安裝時均有一些要求，對最后整個幕墻的質(zhì)量非常重要，具體如下：角碼下料尺寸應根據(jù)橫梁內(nèi)腔進行配切后確定。橫梁下部兩側(cè)需沖或銑一個比角碼厚度大1mm的豁口。橫

24、梁角碼與橫梁接觸的上部兩個角部最好倒園，安裝橫梁方便。鉆立柱上橫梁角碼連接孔時最好用鉆模定位(孔別鉆的比自攻釘直徑還大)。安裝時先將角碼掛在橫梁兩側(cè)，然后將橫梁放入立柱之間。用自攻釘擰入立柱上預鉆好的孔，將角碼安裝到立柱上，最后將橫梁放下(如圖14中3所示)。(3).角碼插接式角碼脹浮式如嚴格定義的話，也應屬于角碼插接式。區(qū)別在于角碼脹浮式是整個角碼與橫梁內(nèi)腔配合，而角碼插接式是角碼的一邊插入橫梁內(nèi)的槽口，并與之配合。根據(jù)其插接的位置不同可分為橫向插接和豎向插接(如圖15所示)。不論橫向與豎向插接，橫梁均可以是半閉腔或開腔結(jié)構(gòu)。圖15由于角碼插接式與橫梁也是浮動連接，所以它的減噪和吸收熱應力性

25、能也同樣很好。角碼脹浮式是整個角碼與整個橫梁內(nèi)腔配合，角碼插接式是角碼的一部分和橫梁的一部分配合，所以角碼插接式的角碼連接處強度不如角碼脹浮式。半閉腔橫梁的抗扭截面模量一般只有角碼脹浮式的一半左右。而開腔橫梁的抗扭截面模量則低得可憐，一般是角碼脹浮式的1/201/40，所以不宜把橫梁設(shè)計成開腔結(jié)構(gòu)。尤其重要的一點是即便是開腔橫梁加了扣板，它也只能按開腔型材進行計算，不能想當然地認為它是閉腔的?？古そ孛婺Ａ康木唧w計算方法可以查閱有關(guān)材料力學書籍。角碼橫向插接式角碼與橫梁配合間隙(如圖15放大圖)如按防扭設(shè)計，應該取00.5mm為宜，如因型材誤差及防震設(shè)計的要求間隙不應小于1mm，這個間隙的取值在

26、此陷入兩難境地。角碼豎向插接式的防震間隙留在了下部，與防扭并不沖突。半閉腔橫梁因安裝空間狹小，一般安裝兩個螺栓或兩個自攻釘，并且角碼較小，所以角碼與立柱的連接強度不好。角碼插接式如采用半閉腔橫梁，且設(shè)計合理的情況下，是可以考慮使用的。(4).通槽螺栓式通槽螺栓式的橫梁上有通長槽口可以讓螺栓帽在里面滑動但不能轉(zhuǎn)動。安裝角碼時。將其用螺母與預置在槽口內(nèi)的螺栓連接牢固(如圖16所示)。這個結(jié)構(gòu)的本意可能是通過橫梁與角碼之間可滑動，來吸收溫差帶來的變形，應該說這樣處理，達到了這個目的。但是它解決了一個問題的同時卻帶來了一些更大的問題。圖16螺紋連接失效問題這種結(jié)構(gòu)螺栓在熱應力產(chǎn)生的蠕動作用下，如無可靠

27、的的防脫落措施情況下，很容易失效。前文提到過在風荷載的作用下螺紋連接易失效的問題，而熱應力比風荷載更難防范。風荷載還可以靠提高結(jié)構(gòu)強度來抵抗，而對熱應力來說即便是增加強度也沒有太大用處，并且它時時刻刻在起作用。噪音擾人的問題不要以為橫梁與角碼之間可滑動就可以不產(chǎn)生噪音，那是自己一相情愿的想法。產(chǎn)生噪音首先要有足夠大的動能。橫梁和角碼之間因有壓力而存在靜摩擦力。溫差產(chǎn)生的熱應力一開始并不足以克服靜摩擦力，隨著溫差加大，這種力量越來越強。最后就會超過克服靜摩擦力的臨界值，突然產(chǎn)生相對滑動，在有一定接觸面積和表面粗糙度的情況下，發(fā)出摩擦噪聲。 而噪聲的強度取決于以下幾個要素：壓力，接觸面積，表面摩擦

28、系數(shù)。相應的，我們降低噪聲強度的辦法是：減少橫梁與角碼之間的壓力、接觸面積和表面摩擦系數(shù)。首先，在玻璃分格劃分正常情況下采用浮動式連接，不需額外支出成本，即可取得良好的降噪效果。其次，當玻璃板塊超大超重的時候，可以根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)的不同采用橫梁加筋或橫梁與角碼之間加墊片，確保幕墻“不鬼叫”。在玻璃板塊重量的作用下，摩擦噪音很微弱，一般人耳很難聽到。而螺栓的夾緊力是玻璃板塊重量的420倍，其作用下產(chǎn)生的摩擦噪音清晰可聞。所以采用螺栓或螺釘人為增加橫梁與橫梁角碼摩擦力的做法非常不可取。生活中我們對噪聲擾人都是很反感的，己所不欲，勿施于人，作為一個有職業(yè)道德和良心的從業(yè)人員，應慎重使用通槽螺栓式和雙向鎖

29、死式結(jié)構(gòu)。采用線接觸或在橫梁角碼和橫梁之間放置摩擦系數(shù)很低的墊片(如尼龍)均是降低摩擦噪音的有效方法。至于102和139在橫梁角碼與立柱之間放置柔性墊片的辦法減噪，有些想當然了。通槽螺栓式也存在和角碼插接式第、一樣的問題強烈地震時結(jié)構(gòu)易被破壞問題在地震時，該結(jié)構(gòu)橫梁角碼與立柱和橫梁均連接牢固沒有變形余地，對立柱的變形起了阻礙作用。而當?shù)卣饛姸容^大時，立柱隨主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的平面變形量也是很大的。當推動立柱變形的地震作用大于橫梁和角碼的阻礙作用時，會在橫梁與立柱較弱的連接部位發(fā)生破壞，如圖17，立柱與自攻釘處的鋁材會被拉豁。當然地震的作用方式可以是橫波或縱波，橫梁與立柱各個連接部位的強度也是不一樣，破壞方式不一定非得是圖17所示意這樣的。但強烈地震時，這種雙向鎖緊的結(jié)構(gòu)的確容易出現(xiàn)被破壞問題，這也是不爭的事實。當幕墻結(jié)構(gòu)的安全性面臨威脅的時候，是不是應該從自身設(shè)計上反省一下呢？圖17 地震中橫梁和立柱連接破壞示意(5).雙向鎖死式通槽螺栓式如嚴格定義的話，也應屬于雙向鎖死式。區(qū)別在于通槽螺栓式比雙向鎖死式要強那么一點點：在克服重重阻力后，通槽螺栓式的橫梁