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結構工程師輔導:幕墻設計常見問題及預防(二)

更新時間:2009-10-19 15:27:29 來源:|0 瀏覽0收藏0

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    四、幕墻計算方面的問題
    1.幕墻風荷載計算,《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102-2003(以下稱新規范),已規定按《建筑結構荷載規范》GB50009-2001采用,其陣風系數βZ應按公式計算,不是原2.25;風載體型系數μS墻面區為1.2,墻角區為2.0,不是原都用1.5。有的工程仍按老規范取值,風荷載取值偏大。
    2.新規范規定玻璃和結構膠的強度計算不考慮溫度作用,但許多工程仍在計算溫度應力。
    3.框支玻璃幕墻、全玻幕墻、鋁板幕墻板的強度和撓度計算未考慮折減系數η。
    4.計算幕墻構件的撓度時,新規范規定不考慮地震荷載和控制原撓度絕對值20mm 
(對于鋁合金型材)、15mm(對于鋼型材);計算橫梁撓度時,水平荷載與豎直荷載分開計算,不進行撓度組合。但有的工程仍在按老規范計算。
    5.當幕墻采用后置予埋板與主體結構連接且幕墻懸挑較大時,忽略了對錨栓抗撥力的計算,有的設計人員憑自己想出來的錯誤公式計算錨栓的撥力,致使計算結果錯誤。當錨栓總數為4個時,單個錨栓所受拉力的公式為: 
      N設=[(N/2+M/Z)/n]      β≤N撥/2.0 
      其中:N――水平力設計值;          M――豎向彎矩設計值;
      Z――上、下兩行錨栓的距離;   n――錨栓的豎向列數;
      β――錨栓應力調整系數,當錨栓總數為4時,取1.25。 

    五、框支玻璃幕墻設計問題
    1.隱框或半隱框玻璃幕墻未注出結構膠厚寬的尺寸,有的設計膠縫尺寸偏小,未考慮幕墻邊緣板塊與立柱固定變差等不利因素。
    2.未注明中空玻璃為雙道密封。
    3.未注明鍍膜玻璃安裝時鍍膜面應朝向室內,中空玻朝內和在外片還是內片。
    4.未寫明橫梁與立柱之間采用柔性墊片或留1~2mm縫隙注膠防止溫度伸縮產生噪音。
    5.未注明連接螺栓、膨脹螺栓、化學螺栓的防松措施,螺母下未加彈簧墊圈等。 

    六、石材幕墻、鋁板幕墻設計問題
    1.花崗石板材,特別是檐口或立面裝飾線條部分的小塊花崗石板材的掛鉤數量偏少, 應另外增加掛件數量等有效措施。
    2.鋼結構立柱與主體結構焊接連接,幕墻相對于主體結構不許轉動,可采用矩形鋼管立柱和U型連接件等措施。
    3.鋁板幕墻,當分格較大需要加加勁肋加強面板剛度時,在工藝施工單中要畫出加勁肋位置、截面規格及連接方法。 

    七、玻璃采光頂、玻璃雨篷方面的設計問題
    1.有的采光頂玻璃面積過大,玻璃太薄,如有的大到1.3~1.4平方米,層高又不高,夏熱,冬天冷,熱工性能差,又不節能。
    2.采光頂普遍通風不良,未設通風窗,衛生和熱工條件差。
    3.采光頂的鋼結構縱橫構件布置不當,施工工藝性不好,難于保證工程質量;構件截面選型不當, 應采用有限元計算分析去進行,管形構件未注明全長和端部要求焊接封閉。
    4.采光頂鋼結構計算錯誤,或不計算,構件承載力不夠,采用有限元計算分析去。
    5.采光頂鋼結構節點設計深度不夠,未標明焊接形式和焊縫質量等級,應該增加加勁板的未增加。
    6.玻璃雨篷防腐設計不當,不銹鋼套管內的圓鋼拉桿、兩端的連接耳板、銷軸等屬于室外構件和中等侵蝕性,未經熱浸鍍鋅處理,日后流黃銹污染建筑立面;雨篷的天溝采有鋼質時未作熱浸鍍鋅或噴丸除銹處理,未采用高耐候性底、面配套涂料;玻璃下的鋼架等構件伸出玻璃范圍以外,常常淋雨生銹等。 

    八、設計表達和深度方面的問題
    1.有的設計照搬投標時的說明,設計說明長,重點不突出,工人難于掌握要點。
    2.很多設計未畫出幕墻框架布置圖。
    3.鋼架施工圖缺節點構造圖。 
    4.有的設計缺必要的施工要求和注意事項,如幕墻的玻璃應進行磨邊處理;鍍膜玻璃安裝鍍膜面應朝向室內;焊接鋼結構造型或采光頂鋼結構的焊工須考試合格和應在所焊焊縫旁打焊工的鋼印編號等。
    5.有的土建結構圖中圈梁截面未留出幕墻立柱的位置尺寸。
    6.計算書和設計圖紙未畫出立柱型材的截面圖或未標注截面尺寸、厚度等,可能造成結構的重大不安全隱患。 

    九、幕墻設計出錯的預防
    1.建議設計人員在寫設計說明前,先閱讀幾本幕墻規范中的強制性條文,最好先擬好設計說明初稿,在具體工程設計時適當修改后使用。
    2.建筑設計單位在建施圖中應寫明玻璃幕墻或采光頂采用單層玻璃、中空玻璃還是夾膠玻璃以及對通風窗數量和位置設計的要求,以控制玻璃幕墻和采光頂的設計標準和設計質量。
    3.幕墻設計人員要學習和掌握相關設計規范,如《建筑結構荷載規范》、《鋼結構設計規范》、《冷彎薄壁型鋼結構技術規范》,要學習和掌握鋼結構和薄鋼結構的設計理論和技術。
    4.幕墻和采光頂結構的計算和設計應統一,設計人員一定要深刻理解結構的受力情況和變形情況,正確地解決結構和節點的設計問題。
    5.建議國家制定公共建筑的節能設計標準規范,使設計有規范可尊,如何檢驗有數可據, 要解決設計計算機軟件工具檢定檢測工作的認定。
    6.提倡建筑、結構、幕墻設計人員常參加各類幕墻學習班和學術活動,幕墻設計人員開展技術交流,開闊眼界,溝通信息,加強學習,提高理論水平和設計水平---必需撐握和具備現代三專業計算機計算軟件: 門窗、幕墻、有限元計算分析工具的操作和應用, 否則不是一位稱職的幕墻結構設計師。


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