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          幕墻規范的新解讀(五)——幕墻鋼結構設計

          來源:2014年會論文集  作者:趙西安  日期:2013-10-23
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            《金屬與石材幕墻工程技術規范》 JGJ 133-2001 頒布于 2001 年,編制于1996~1997年,是上一個世紀九十年代的產物,距離今天已經有十六年的歷史了。理解和應用 JGJ 133 規范,不能離開JGJ 133-2001編制當時的歷史背景和技術水平。

            實際上, 鋼材和混凝土的膨脹系數相近:

            鋼 材:1.2 X 10-5 / oC

            混凝土:1.0 X 10-5 /o C

            對杭州東站25m巨柱的溫度應力進行過兩次實測,幕墻支承鋼結構最大溫度應力發生于70mm豎向鋼管,數值僅為45N/mm2,遠小于鋼管的強度設計值215N/mm2(圖25、圖26)。

           

            所以,鋼筋混凝土結構才有可能應用。幕墻鋼結構和主體鋼結構或主體混凝土結構膨脹系數相同或相近,溫度變化時幕墻鋼結構的溫度應力接近于零。實際工程鋼結構往往不分段,或者不會分段太密。

            鋁合金結構則不同,其溫度變形遠大于混凝土和鋼材,連接到主體結構上時,無法變形協調。鋁結構連接到鋼結構、混凝土結構時,應該適當分段。

            韓國首爾仁川機場幕墻就是一個最典型的例子,幕墻玻璃由鋁立柱和鋼立柱共同支承,鋼立柱與主體鋼結構直接連接。由于鋁材變形遠遠大于鋼材,與鋼立柱無法協調,所以鋁立柱分段;而鋼立柱與主體鋼結構變形相同,所以鋼立柱不必分段(圖27)。

            

            三、大量幕墻鋼結構不分段

            如國家大劇院,215mX145m,全部焊成一個剛性的“大碗”,無分縫;鳥巢,296mX310m,鋼構件全部剛性連接成為整體,沒有縫;深圳灣體育館,兩館一場由連續曲面覆蓋,屋面支承結構為雙向單層網殼,長 530 m,連續不分縫(圖22~圖24)。

            高層建筑同樣如此,世界最高的哈里法塔,高度度828米;上海三座高樓:金茂大廈 420 米,環球金融 495 米,上海中心 635m 。總不能把它們統統切成三米一段吧?

            主體鋼結構不分段,幕墻鋼結構同樣可以不分段(圖28~圖31)。

            

            北京鳳凰傳媒中心玻璃幕墻的支承鋼結構長度達200m,連續焊接不分段(圖32)。中國建筑科學研究院辦公樓的室外電梯,夾層玻璃方鋼管框架(詞條“框架”由行業大百科提供)支承,立柱90m高,連續焊接不分段,無接頭,多年使用沒有問題(圖33)。

           

            

            

           

            四、 幕墻鋼結構是否分段由設計者自己決定

            幕墻鋼結構與主體鋼結構或主體混凝土結構相連接,兩者溫度變形相同或相近,溫度應力很小;鋼材強度很高,完全可以承受溫度應力。所以斷與不斷都不成問題,怎么做都可以,斷與不斷,由設計者自行決定:

            全部砍斷,傳統做法,肯定可行,但是增加許多連接節點,費工費料。

            加長桿件,減少斷口,可以節省工料,但溫度問題要從計算和構造上加以考慮。

            全部不斷,必須計算溫度和位移產生的應力,分析結構的變形耐受能力,采取措施確保結構安全。【完】

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          專家介紹

           趙西安

          鋁門窗幕墻委員會專家組

          工作單位:中國建筑科學研究院

          技術職稱:研究員

          專業:建筑結構,建筑幕墻

          專長:建筑結構,建筑幕墻

          原文地址:http://www.52mqw.com/info/2013-10-23/35676-1.htm
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          月精彩評論集錦
          • 安泰膠不僅在建筑領域品牌認同度非常高,且在集裝箱密封膠膠領域全球第一品牌。一個品牌的成長,表面上看是質量長期穩定,而深層的是企業決策、經營管理、企業文化、企業綜合實力的體現,安泰25年的深厚底蘊,大品牌不是吹出來的!
            來自 59.41.39.32 的讀者對2010幕墻門窗行業產品選用指南的評論
          • 大家都能辨證的認識玻璃幕墻,耕種要的是國家的政策
            不是有建筑貼膜么?
            不是很好的解決辦法么?
            既然有辦法解決矛盾就應該去解決
            而不是一味的去討論
            來自 123.112.255.25 的讀者對聚焦:標準是否宣判玻璃幕墻死刑 的評論
          • 20樓的,據我了解,中冠膠大多數都是灌裝的,買的一家上海膠廠,“港玖”的桶裝膠,有的還過了使用期限的,自己組織人員來包裝。品質根本無法保證。
            來自 182.135.64.76 的讀者對2010幕墻門窗行業產品選用指南的評論
          • 我支持第三種處理辦法。建筑業的規定相關從業人員都是熟諳于心的,B公司的做法肯定是違法的,但D公司作為承建方在建設過程中沒能及時發現問題這也說明其監管不力,也應付一部分責任。
            來自 182.135.64.76 的讀者對高層建筑不裝安全玻璃該怎么辦的評論
          • 安泰膠之所以大家都認可,是因為它的133防水膠價位便宜吧?我以前外墻基本都用它,后來用廣州匯東的682,感覺后者更甚,建議同行朋友試試。
            來自 111.174.152.36 的讀者對2010幕墻門窗行業產品選用指南的評論
          • 聽聽陽陽的意見吧,沒錯的,一定好!收費低廉.龍型是肯定不行的,沒有一點力度,尖頂型三分之二以下可以,上面設計太過急躁,草率、簡單。
            來自 58.39.22.177 的草莽英雄對上海中心大廈圈定“龍型、尖頂型”兩方案的評論
          • 向最牛希望小學設計師、承建商致敬!
            來自 222.214.137.25 的中國幕墻網讀者對設防重于泰山——對話建筑抗震的評論
          • 建筑膠還是要看品牌,做的時間久的就那么幾家,國內的白云、安泰、之江、中原,這幾年膠的生產技術日漸成熟,新生品牌太多太雜,膠只要質量穩定,用的放心、價格實惠才是硬道理
            來自 171.212.233.164 的讀者對2010年度“建筑用硅酮結構密封膠”產品展播的評論
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