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1、构件（框架）式幕墙,- 设计院新进员工培训,构件式幕墙讲座提纲,一、构件式幕墙的定义二、构件式幕墙的特点三、构件式幕墙的建筑设计四、构件式幕墙的结构设计五、预埋件的基本类型,一、构件式幕墙的定义,构件式幕墙又称为框架式幕墙、元件式幕墙以及框支承式幕墙。框架、面板等零件先在加工厂加工好，运到现场后依次序安装的幕墙系统；横竖框架先安装在主体结构上，再组成框格，再安装面板，最后安装立面嵌缝材料（密封胶）。面板所承受的荷载要通过竖框（或横梁）传递给主体结构。包括：隐框、明框、半隐框等立面形式不一的构件式幕墙，还包括小单元幕墙等；,一、构件式幕墙-明框玻璃幕墙,一、构件式幕墙隐框框玻璃幕墙,一、构件式幕
2、墙半隐框玻璃幕墙,明框幕墙立面大样,明隐框幕墙立面大样,构件式幕墙立面形式,构件式幕墙安装顺序,安装过程,构件式幕墙安装顺序,构件式幕墙安装顺序,构件式幕墙安装顺序,构件式幕墙安装顺序,压 块,线 条,面 板,内胶条,横龙骨,竖龙骨,转接件,预埋件,二、构件式幕墙的特点,原则上说除了单元式幕墙，其他幕墙均可划入构件式幕墙范畴，主要有以下形式构件式幕墙，其主要特点如下：1施工手段灵活，工艺较为成熟，经过较多工程实践检验，是目前采用较多的幕墙结构形式。2主体结构适应能力强，安装顺序基本不受主体结构的影响，能适应各类异形幕墙。3采用密封胶接逢处理，水密性、气密性好，具有较好的保温、隔声降噪能力，具有
3、一定的抗层间位移能力。4面板材料单元组件工厂制作，结构胶使用性能有保证。5大量安装工序现场进行，求现场管理工作量大，对于管理的水平要求较高。6密封胶施工要求严格，前期清洗、打胶过程对工人素质要求高；安装打胶控制点多，工序多，工程质量管理要求高。7、占用资金少，比较容易赶进度、出形象；,4.1.1：指导幕墙系统选择、立面分格大小及立面材料选型原则；4.1.2：注意建筑风格与周围协调（建筑师考虑），特别注意光污染；4.1.3：注意立面分格与室内隔断的对应关系，分格大小注意提高原材料的利用率；4.1.4：注意玻璃易于更换（构件式幕墙容易实现）；4.1.5：关于开启扇的设置；4.1.6：考虑幕墙清洗问
4、题擦窗措施设计；4.2.1：幕墙性能等级确定原则4.2.2：幕墙的四项主要物理性能：抗风压变形性能、气密性能、水密性能、平面内变形性能，具体见建筑幕墙GB/T 21086-2007，其他性能要了解；4.2.3：抗风压变形规定值：钢1/250、铝1/180、玻璃1/60；4.2.4：气密性能不低于3级（GB/T 15227-2007）,三、构件式幕墙的建筑设计,三、构件式幕墙的建筑设计,4.2.5：水密性能确定：根据计算确定；不同地区取值不同，注意区分；4.2.6：平面内变形性能（GB 50011-2010）；,上悬窗 五金件,三、构件式幕墙的建筑设计,4.2.6：平面内变形性能（位移限值）；如
5、上例：层高4米。则限值为：40001333.3=12mm则试验时位移值为：12mm；4.2.6：平面内变形性能（GB 50011-2010）：关于玻璃周边间隙的规定：按4.3.12条进行校核，抗震设计时，应根据主体结构弹性层间位移角限值3倍确定。,三、构件式幕墙的建筑设计,4.2.6：平面内变形性能（玻璃与槽口配合要求）；弹性位移角与结构胶厚度的关系：结构胶厚度是通过计算确定的，与玻璃的长边尺寸、主体结构层间弹性位移及结构胶的变为承受能力有关，根据经验确定是不科学的。,三、构件式幕墙的建筑设计,4.2.7：幕墙热工性能，必须满足设计院对幕墙专业的具体要求（需提供热工计算报告）：是通过对玻璃、框
6、架、不透明材料等的传热系数的控制来实现的。4.2.7：隔声性能：单玻中空玻璃夹胶玻璃中空夹胶玻璃不透明幕墙，4.2.9：幕墙玻璃反射比0.3，采光顶玻璃采光折减系数0.2；减少幕墙玻璃的反射光污染，采光顶玻璃有一定的遮阳作用（这样系数选择）；4.2.10：幕墙性能检测；4.2.11：幕墙检测机构资质及式样选择原则；4.2.12：缺陷修补认可。,三、构件式幕墙的建筑设计,4.3.1：设计基本原则。4.3.2：雨幕（等压腔）原理：雨幕原理是一个设计原理，它指出雨水对这一层“幕”的渗透将如何被阻止的原理，接缝内部设有空腔，压力和室外气压相等，外表面即“雨幕”。开口处于敞开状态，使空腔与室外空气流通，
7、以达到压力平衡。4.3.3：胶的应用：非承受荷载的胶缝用“硅酮建筑密封胶”，承受荷载的胶缝用“硅酮结构密封胶”，不可三面粘接，只能对边粘接；其他密封件：三元乙丙、氯丁橡胶制品；,4.3.4：凸出部位的防水构造设计。4.3.5：保温材料必须有防潮措施。,三、构件式幕墙的建筑设计,4.3.7：防止因幕墙在温度荷载、风荷载作用下构件产生相对位移，而导致摩擦噪声柔性连接。4.3.8：防止点位腐蚀措施（不同金属之间存在电位差，形成原电池回路，发生的腐蚀），设置绝缘垫片，一般为PVC、或橡胶垫。尤其是钢与铝之间。4.3.9：立面嵌缝胶缝宽度10mm，实际工程中考虑到施工安装工艺的需要，一般为15mm，少数
8、1620mm；4.3.10：玻璃为脆硬性材料，不能为硬性接触，还需防止玻璃带应力安装；4.3.11：玻璃下方应设置玻璃垫块，4.3.13：幕墙单元不应跨越变形缝（抗震缝、伸缩缝及沉降缝）；变形缝必须设计专门节点，以适应变形的需要。4.4安全规定：安全玻璃、必要的警示标志、防撞装置。,三、构件式幕墙的建筑设计,4.4.64.4.12：幕墙的防火设计:4.4.7:纵向缝、水平缝及洞口周边缝，防火封堵设计4.4.8：防火封堵设计要求；4.4.9：防火封堵选材（不燃或难燃材料）；4.4.10：层间防火裙墙（窗间墙、结构梁）；4.4.11：层间防火封堵要求：100mm、1.5mm及防火密封胶4.4.12
9、：禁止一个幕墙单元跨越两个防火分区；建筑设计防火规范GB50016。7.1.3条：防火分区外幕墙应为防火幕墙，且宽度不小于2m；,三、构件式幕墙的建筑设计,4.4.13：幕墙的防雷设计:1、幕墙接地电阻不大于42、没有一类防雷民用建筑，幕墙工程为二类；3、均压环与导通龙骨形成网格不大于1010m2或128m2；4、防雷连接时注意去掉金属保护层，并涂膜导电膏；5、均压环可借助主体结构的均压环，如后置埋件等，必须为幕墙设置专门的均压环；,四、构件式幕墙的结构设计,5.1.1：幕墙属于外维护结构1、外维护结构，是可更换构件，使用年限为25；2、风荷载计算时，按维护结构计算，和主体结构相比，计算公式不
10、一样，体形系数不一样；5.1.2：幕墙构造设计的具体要求：承载能力、刚度、稳定性、位移能力，防松、防脱等措施；5.1.3：构造设计须考虑的荷载效应；5.1.4：荷载类型：施工荷载、使用荷载；使用荷载应根据具体需要进行组合；5.1.5：最不利组合作为校核计算的取值。1.2G+1.01.4W+0.51.3E1.0G+1.01.4W+0.51.3E组合系数：1.0、0.5分项系数：永久荷载1.2、风荷载1.4、地震荷载1.35.1.6：幕墙计算核心：承载力验算、挠度验算,四、构件式幕墙的结构设计,5.1.7：一般不予考虑5.2.1：玻璃的强度设计值的采用：1、钢化玻璃强度是浮法玻璃强度的3倍；2、分
11、两种取值：大面和侧面；3、普通面荷载抗弯采用大面强度，吊挂玻璃、玻璃与其他材料的挤压选用侧面强度；4、记住84和58.8；,四、构件式幕墙的结构设计,5.2.2：铝合金型材强度设计值选用按GB50429-2007中表4.3.4选用，JGJ102规范过时；5.2.3：钢材按表5.2.3选用：5.2.4：不锈钢材料强度设计值计算，由于不锈钢材料品种多，每种机械性能不一样造成。,四、构件式幕墙的结构设计,5.2.6：耐候钢强度设计值（了解）；5.2.7：钢结构连接强度设计值（了解）：5.2.8：幕墙材料弹性模量（105MPa）1、玻璃0.72；2、铝合金0.70；3、钢材、不锈钢2.06；4、钢丝、
12、钢绞线钢丝绳等均按厂家提供数据选用，没有定值；5.2.9：泊松比：玻璃0.2，钢0.3，铝合金0.335.2.10：材料的膨胀系数（按表选用）常用：玻璃、铝合金（竖龙骨伸缩缝）,四、构件式幕墙的结构设计,5.3.1：地震荷载选用各类材料的重力密度,数偏大，不适合作为材料结算依据，例如铝合金28偏大；5.3.2：风荷载计算公式：1、W0不能低于0.30，可查荷载规范；2、 二个系数可以查表； 3、 与102规范不同：风荷载局部体形系数；取值及这件方法也有变化；具体如下： 5.3.3：体形复杂的建筑一般根据风洞试验报告取值,四、构件式幕墙的结构设计,5.3.4：垂直于立面的地震荷载；5.3.5：平
13、行于立面的地震荷载：1、地震荷载和风荷载相比不起决定作用；2、地震作用主要考虑幕墙的位移能力； 3、重点设防地区烈度加一度； 5.3.6：地震作用逐级累加，对与主体结构连接件作用最大；,抗震设计的幕墙，在常遇地震作用下板材不应产生破损；在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用；在罕遇地震作用下幕墙骨架不应脱落。,四、构件式幕墙的结构设计,5.4.1：作用效应组合；5.4.2：承载力验算作用分项系数；5.4.3：作用组合系数；5.4.5：挠度验算时作用分项系数； 1、系数较多，段时间内很难弄懂，工作中慢慢去熟悉掌握；2、结构计算专业很熟悉，掌握！3、安全系数：荷载分项系数K1，效应组合计算得到；
14、f由标准值f k除以材料分项系数K2得到，这样结构总安全系数K=K1K2，K11，K21；,四、构件式幕墙的结构设计,5.5.1：黑体字：强制条文，必须满足；5.5.2：连接方式必须满足相应的规范GB50017以及JGJ99，连接用的螺钉、螺栓不少于2个；5.5.3：幕墙立柱力学模型：偏心受拉梁悬挂在主体结构上，不是“柱”的力学模型，否则要计算稳定性及满足长细比要求；5.5.4：预埋件技术要求； 5.5.5：平板预埋件的计算；5.5.6：槽式预埋件；5.5.7：后锚固钢板 5.5.8：幕墙与砌体结构连接埋件综合验算：1、埋件自身应满足规范要求；2、埋件的自身强度满足要求；3、混凝土强度满足规范
15、要求；4、主体结构的承载能力校核；,四、构件式幕墙的结构设计,5.6.1：胶宽7mm，胶厚6mm，胶宽不宜大于2倍胶厚，隐框幕墙结构胶厚不应大于12mm；5.6.2：强条：f1、f2；验算取值规定；5.6.3：幕墙立柱力学模型：偏心受拉梁悬挂在主体结构上，不是“柱”的力学模型，否则要计算稳定性及满足长细比要求；5.6.4：结构胶宽度的计算，风荷载、地震荷载，取大值； 混合均匀性试验（蝴蝶试验）,四、构件式幕墙的结构设计,双组份结构胶混合均匀性试验（蝴蝶试验）,双组份结构胶拉断时间测试,相容性试验（粘接性检测）,四、构件式幕墙的结构设计,5.6.4：面板自重对结构胶宽度的要求，由于此条计算结构胶
16、宽度很大，远大于风荷载计算宽度，一般采取措施，通过措施，使结构胶不长期承受自重荷载的作用；5.6.5：结构胶厚度计算（前面讲过）；,四、构件式幕墙的结构设计,3.材料条款中关于密封胶的强制条文，仅仅对密封胶有强制条文,四、构件式幕墙的结构设计,5.6.5：硅酮结构胶变为承受能力：厂家提供，一般取0.2；5.6.6：隐框玻璃托条抵抗面板自重荷载，以免结构胶长期承受剪切应力；,四、构件式幕墙的结构设计,6.1.1：玻璃：单片最小厚度6mm，夹层玻璃5mm，双层玻璃的厚度差异不得大于3mm，一般为2mm；6.1.2：玻璃在水平荷载作用下的计算公式，也可用有限元软件计算；,四、构件式幕墙的结构设计,6
17、.1.3：玻璃的等效刚度计算；6.1.4：玻璃跨中挠度计算，限制l/60；,四、构件式幕墙的结构设计,6.1.3.3：夹层玻璃的等效厚度计算；6.1.4：夹层玻璃计算；1、夹层玻璃风荷载分配为计算，分别计算应力；2、玻璃跨中挠度计算；6.1.5：中空玻璃跨度计算；1、风荷载分配计算；2、内外片分别进行应力计算；3、中空玻璃的等效厚度；4、斜面幕墙，重力何在的垂直于面板分力作用；5、斜幕墙施工荷载计算；,四、构件式幕墙的结构设计,6.2.1：铝型材截面受力部位壁厚（强条）；6.2.2：横梁壁厚规定：，1、跨度1.2m，壁厚不小于2mm，跨度1.2m时，壁厚不小于2.5mm；2、螺纹连接的受拉拔力
18、部位，壁厚不小于螺纹的公称直径，如果承受剪切力，可以不满足这项要求；3、钢型材受力部位厚度不低于2.5mm，钢材容易俯视以及普遍负公差，一般取4mm（JGJ133要求为3mm）；6.2.3：横梁的表面处理：防腐、装饰两项功能；,典型横梁模具图,四、构件式幕墙的结构设计,6.2.4：横梁弯曲应力计算；6.2.5：横梁剪切应力计算：，6.2.6：横梁抗扭计算（包括翻转问题）；6.2.7：横梁需用挠度；,四、构件式幕墙的结构设计,6.3.1：立柱壁厚要求：1、开口型材3.0mm（一般只单元），2、闭口型材2.5mm，3、螺纹连接的受拉拔力部位，壁厚不小于螺纹的公称直径，如果承受剪切力，可以不满足这项
19、要求；6.3.2：横梁的表面处理：防腐、装饰两项功能；6.3.3：上下立柱间隙：15mm（适应温度变形，适应守载变形），插芯长度250mm；开口型材插芯方式：等强度连接；6.3.4：立柱支点：每层不少于1个，混凝土实体墙可加密支点，可节省铝材；6.3.5：立柱：铰接、偏心受拉梁模型,四、构件式幕墙的结构设计,6.3.6：立柱力学模型的选择：1、单跨简支梁，2、双跨梁3、多跨铰接梁；6.3.7：偏心受拉梁承载力计算；6.3.8：偏心受压柱承载力计算（稳定性计算）；,开口型材,闭口型材,四、构件式幕墙的结构设计,6.3.8：偏心受压立柱模型：长细比6.3.10：验算限值；6.3.11：横竖连接角码（最小壁厚3mm）；6.3.12：立柱与主体结构连接螺栓直径不小于10mm，成对使用；6.3.13：防止电位腐蚀；,四、构件式幕墙的结构设计,预埋件设计：,槽形埋件 板槽式埋件 螺纹钢平板埋件,圆钢筋平板埋件 后锚固钢板 化学锚栓,谢 谢 各 位！,
