干掛石幕墻強(qiáng)度安全驗(yàn)算和施工方法(一)

干掛石幕墻強(qiáng)度安全驗(yàn)算和施工方法 (一)近年來，建筑幕墻隨著高層建筑的崛起而迅速廣泛應(yīng)用，建筑幕墻按其面材特點(diǎn)可分為：石材幕墻和金屬幕墻以及玻璃幕墻。按其制作與安裝方法可分為：元件式幕墻和單元式幕墻。這里著重把干掛石幕墻強(qiáng)度驗(yàn)算原理和施工方法較為詳細(xì)地談一下。某工程干掛石的最高點(diǎn)為標(biāo)高17.7m，干掛石最大面積為1000×1240mm（高×寬），標(biāo)準(zhǔn)掛石厚度為30mm。掛石采用短槽式安裝于鋼結(jié)構(gòu)骨架上。主要材料：干掛石：國產(chǎn)花崗石f=5.6N/mm2（按花崗石各級強(qiáng)度暫取中間值）鋼架：立村采用80×40×4方鋼管，橫梁采用 L40×40×4角鋼。1設(shè)計(jì)計(jì)算及分析1.1荷載及作用作用在干掛石幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算且不小1.0kN/m2。ω=1.1×βz×μz×μ式中s×：ω（k50年一遇）：作用在干掛石幕墻上的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值（kN/m,sup>2）βz：瞬時(shí)風(fēng)壓的陣風(fēng)系數(shù)，取2.25μz：風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》μs：體型變化系數(shù)ωk：風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m2）風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值ωω=γω×Wk=1.式4Wk中：γω——風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù)取 1.4標(biāo)準(zhǔn)層：Wk=2096PaWk——地震荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值1.2石材設(shè)計(jì)計(jì)算①石板固定形式如圖1（6點(diǎn)支撐板）。圖1石材四邊固定示意圖②石材強(qiáng)度驗(yàn)算δ=δWK+δ式EK中：δWK、δEK——風(fēng)荷載和地震作用產(chǎn)生的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值δ——附加荷載作用標(biāo)準(zhǔn)值③不銹鋼板掛鉤的剪應(yīng)力驗(yàn)算（掛鉤的形式如圖2）圖2石材碰裝掛鉤連接圖 τp=qk×b×a×β/2×式n中×：Apτp——掛鉤的剪應(yīng)力Ap——掛鉤的截面積Ap=60mm2n——一個(gè)連接邊的鋼銷數(shù)量n=3a、b——石材的長短邊尺寸a=1240mmb=800mmqk——風(fēng)荷載和地震作用產(chǎn)生的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值β——剪力放大系數(shù)β=1.275④槽口處石板的剪應(yīng)力驗(yàn)算，石材的槽口形式如圖3。圖3石材開孔槽口示意圖p=qk×b×a×β（t-d/n）×S]β——剪力放大系數(shù)β=1.275式中：τp——石材的剪應(yīng)力n——掛鉤數(shù)量n=6a、b——石材的長短邊尺寸a=1240mmb=800mmqk——風(fēng)荷載和地震作用產(chǎn)生的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值qk=1661Paβ——剪力放大系數(shù)β=1.275t——石材厚度t=30mmd——槽口寬度d=5mmS——槽底（圓弧）總長度S=3.14×25=78.5mm2干.掛石幕墻施工工藝說明2.1干掛石施工工藝流程圖2.2測量放線、定位根據(jù)土建提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成的線控制網(wǎng)示意圖，以測量基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)為基準(zhǔn)，采用天頂法利用激光經(jīng)緯儀、鉛垂儀垂直測量，并傳遞至各樓層，在于各層樓面重新測設(shè)井字形線控制網(wǎng)，然后將各層井字形線控制網(wǎng)平移至外梁上，作豎向測點(diǎn)聯(lián)結(jié)，即可建立垂直基準(zhǔn)線并由此可構(gòu)成立面控制網(wǎng)。將立面控制網(wǎng)平移至立面外墻，確定各樓層的墻面位置并做好標(biāo)記，各層立面以此標(biāo)記為準(zhǔn)，采用鋼絲線確定立面位置。2.3鋼架安裝鋼架固定鐵件定位以放在梁柱上的線為準(zhǔn)，必須控制兩個(gè)方向的位置誤差和角度誤差，安裝時(shí)兩塊鐵件的距離、水平度和垂直度必須一致。安裝過程中對鋼架位置誤差較大，應(yīng)設(shè)法調(diào)整。焊接固定時(shí)必須保證設(shè)計(jì)要求的焊縫厚度，焊縫不得有平夾渣、氣孔等各種缺陷，焊完后焊縫要求敲掉氧化皮，檢查外觀和防腐處理。凡是誤差超過規(guī)范規(guī)定的必須進(jìn)行修復(fù)校正處理。利用焊接好豎向受力件進(jìn)行橫向受力件安裝，按圖紙要求進(jìn)行橫梁位置分格。施工人員利用豎向受力桿為落腳點(diǎn)進(jìn)行鋼橫梁焊接。焊接要達(dá)到設(shè)計(jì)要求。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)量要求。如一幅幕墻寬度在35m以內(nèi)，同層橫梁標(biāo)高偏差不能大于5mm；如幕墻寬度在350m以上，則同層橫梁標(biāo)高偏差不能大于7mm。2.4石材安裝安裝前應(yīng)根據(jù)石材施工排板圖檢查石材與圖是否相符，檢查石材的尺寸及外觀質(zhì)量，同時(shí)對照加工圖檢查加工精度，將合格的石材上、下扣槽擦拭干凈，不能留有砂土顆粒，與玻璃幕墻相連部分的石材在安裝玻璃之前掛裝，以免損壞污染玻璃。用環(huán)氧樹脂注滿槽坑，平穩(wěn)抬起石板，將槽口對準(zhǔn)已固定在橫當(dāng)上的扣件緩緩插入，再將另一對扣件插入上部槽內(nèi)，使石板稍向前傾，令扣件掛上橫梁后，再讓石板恢復(fù)到垂直狀態(tài)，并將扣件向下壓實(shí)，檢查調(diào)整石板的垂直水平進(jìn)出位置，使其符合立面控制線。如圖4所示圖