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          陶板幕墻的應(yīng)用技術(shù)要點(diǎn)

          來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:王林  日期:2012-7-3
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            自上個(gè)世紀(jì)90年代,我國在建筑外墻裝飾首次引進(jìn)使用德國AGROB BUCHTAL陶土板以來,陶土板開始在國內(nèi)使用。隨著天津泰達(dá)金融街、北京陽光尚東等建筑陶土板幕墻的使用,標(biāo)志著中國幕墻產(chǎn)業(yè)在節(jié)能材料利用上又邁上了一個(gè)新的臺(tái)階,陶土板幕墻的人文藝術(shù)氣息、天然的色彩、環(huán)保的材料及節(jié)能降噪優(yōu)勢也逐漸表現(xiàn)出來,不斷得到建筑設(shè)計(jì)師的青睞。
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            目前國內(nèi)還沒有陶板幕墻的統(tǒng)一工法標(biāo)準(zhǔn),無法對(duì)陶板幕墻特別是超高層陶板幕墻使用給予明確界定;但通過陶板幕墻的抗風(fēng)壓變形性能和抗震性能檢測來看,只要使用標(biāo)準(zhǔn)的陶板幕墻干掛體系(通長橫龍骨掛接體系),在結(jié)構(gòu)計(jì)算能夠通過的情況下,陶板在超高層建筑的應(yīng)用是沒有問題的。

            至于陶板幕墻采用哪種掛裝結(jié)構(gòu)體系,亦或是超高層應(yīng)用,從個(gè)人角度來看,根據(jù)我國建筑幕墻業(yè)發(fā)展積累的大量的工程實(shí)踐和豐富的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)于各類幕墻結(jié)構(gòu)體系及超高層建筑幕墻,通過召開專家論證會(huì)確認(rèn)其設(shè)計(jì)與施工方案的可行性,并采取相應(yīng)的技術(shù)措施和確保使用安全的措施,應(yīng)該不存在技術(shù)上的難題。

            針對(duì)陶板幕墻,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上大家關(guān)心的無外乎以下幾點(diǎn):

            (1)陶板幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系特別是非連續(xù)橫梁體系是否合理?

            (2)陶板幕墻的掛接方式和受力體系是否合理?

            (3)陶板掛件的要求和力學(xué)計(jì)算問題?

            6.2 筆者有幸參加過“成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院國家中醫(yī)臨床研究(糖尿病)基地外墻陶板干掛項(xiàng)目(以下簡稱成都中醫(yī)院項(xiàng)目)”專家論證會(huì),在會(huì)上也有很多專家提出各種不同的問題。在此,一并做以總結(jié)供大家參考。

            成都中醫(yī)院項(xiàng)目干掛陶板應(yīng)用高度103米,幕墻施工單位為武漢凌云裝飾公司,該項(xiàng)轉(zhuǎn)角部位相對(duì)較多。幕墻公司設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)抗風(fēng)壓性能為
          1級(jí),采用間斷式橫梁掛接體系,板材采用300*900*18規(guī)格,主龍骨采用40*60*3mm熱浸鋅方鋼,主龍骨與主體連接采用雙跨鉸接梁連接結(jié)構(gòu)。

            對(duì)于超高層建筑,采用非連續(xù)性橫梁掛接體系,是大家擔(dān)心的一個(gè)主要問題。通過專家論證,一致認(rèn)為通過增加立柱間的橫向連系(在立柱間增加橫梁連接),使幕墻龍骨體系形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)體系,避免單獨(dú)立柱產(chǎn)生軸向偏心拉力,改變水平地震作用力的方向。

            故此,對(duì)于使用非連續(xù)性橫梁掛裝體系的陶板幕墻,應(yīng)在主立柱之間分布增加橫梁連系龍骨,該橫向龍骨僅起到結(jié)構(gòu)體系連接功能,不承受主作用力,使幕墻龍骨形成完整的結(jié)構(gòu)體系。

            6.2 在國內(nèi),大多數(shù)陶板幕墻均采用短掛件插接或短掛件卡接形式實(shí)現(xiàn)陶板的掛裝。

            幕墻面板承受的荷載作用效應(yīng)通過掛件傳遞到支承結(jié)構(gòu)上。掛件的長度和截面厚度與掛件的承載能力直接有關(guān),是保證幕墻安全的基礎(chǔ)條件之一。故此,筆者認(rèn)為,陶板用掛件的長度不應(yīng)小于35mm,鋁合金掛件的截面厚度不應(yīng)小于2.5mm,表面應(yīng)進(jìn)行陽極氧化處理;不銹鋼掛件的截面厚度不應(yīng)小于2.0mm;定位彈簧片的截面厚度不宜小于1.2mm。

            短掛件與陶板面板的連接設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:

            a 掛件與面板的連接,不應(yīng)使面板產(chǎn)生附加局部擠壓應(yīng)力和重力傳遞現(xiàn)象。

            b 掛件為短掛件且全部采用插入掛裝方式安裝時(shí),其自重應(yīng)由陶板上部掛件的掛鉤承受。

            c 上部采用卡口式掛件,陶板自重由下部掛件承受時(shí),應(yīng)考慮防陶板斷裂下墜措施;承重處掛件與陶板掛鉤在上下方向的接觸部位不應(yīng)留有間隙。

            d 掛件插入陶板槽口的深度不宜小于6mm,搭接寬度不應(yīng)小于35mm。掛件中心線與面板邊緣的距離宜為板長的1/5,且不宜小于50mm。

            e 掛件與陶板面板在前后之間的空隙應(yīng)填充聚氨酯類密封膠或設(shè)置彈性墊片,采用橡膠墊片時(shí),其厚度不宜小于2mm。

            f 陶板的兩端宜設(shè)置定位彈性墊片。

            掛件是傳遞面板承受的荷載和作用效應(yīng)的關(guān)鍵構(gòu)件,掛件的連接設(shè)計(jì)必須考慮面板的自重、風(fēng)荷載、地震作用、溫度效應(yīng)以及主體結(jié)構(gòu)變形等產(chǎn)生的影響。同時(shí),掛件的入槽深度和搭接寬度,以及掛件相位于陶板的掛裝位置,也關(guān)系到面板的承載能力。

            陶板幕墻工程中,短掛件連接的陶板常用的安裝方式可分為掛鉤掛裝(見圖A)、上插接下掛鉤掛裝(見圖B)。陶板掛鉤為L形的掛鉤掛裝,其固定掛裝點(diǎn)在陶板的上部掛鉤處,使陶板安裝固定后處于懸掛的工作狀態(tài)。在板塊意外斷裂時(shí),上部板塊不會(huì)產(chǎn)生下墜的危險(xiǎn)。上插接下掛鉤掛裝的陶板,由于上部陶板在上下方向并沒有限位的裝置,當(dāng)陶板意外斷裂時(shí),容易產(chǎn)生陶板下墜的危險(xiǎn),所以在設(shè)計(jì)時(shí),要控制面板的寬度,同時(shí)要采用防斷裂下墜的措施。


            6.3 短掛件的承載力計(jì)算應(yīng)考慮以下因素:

            6.3.1 在風(fēng)荷載或垂直于板面方向地震作用下,掛件的抗剪設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:

            6.3.1.1 掛件承受的剪應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:

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