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      幕墻設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)疑問

      來源:福建天正建筑工程施工圖審查公司  作者:龔昌基  日期:2005-12-9
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          提  要:本文對玻璃幕墻規(guī)范的個別條文和條文說明提出疑問;并對幕墻預(yù)埋件的設(shè)計(jì)分工問題提出建議。

          關(guān)鍵詞:鋁合金玻璃幕墻,框支承,相對位移,彈性活動連接,預(yù)埋件

           一、幕墻玻璃相對于鋁合金框的位移計(jì)算公式有疑問

          這里先摘錄一段《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003的原文[1]

          5.6.5 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接厚度ts(圖5.6.5)應(yīng)符合公式(5.6.5-1)的要求。

          ts≥us/[δ(2+δ)]1/2    (5.6.5-1)

          us=θhg                  (5.6.5-2)

          或中 ts——硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接厚度(mm);

          us——幕墻玻璃相對于鋁合金框的位移(mm),由主體結(jié)構(gòu)側(cè)移產(chǎn)生的相對位移可按(5.6.5-2)式計(jì)算,必要時還應(yīng)考慮溫度產(chǎn)生的相對位移;

          θ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值(弧度);

          hg——玻璃面板高度(mm),取其邊長a或b;

          δ——硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力,取對應(yīng)于其受拉應(yīng)力為0.14N/mm2時的伸延率。

          問題在于(5.6.5-2)式是否合理。由圖b可知,θ·hg等于玻璃板塊上下端之間的相對位移ds,它顯然不同于玻璃與鋁框之間的相對位移us,這是兩個不同的范疇;在圖b中,我們假設(shè)位移后玻璃板塊仍保持直線,且玻璃與鋁框的邊沿仍在同一水平線上,則應(yīng)有:

          us=θ(tx+tk)

          其中tk系鋁框截面高度,一般地說,tx+tk約為20mm,對于框架結(jié)構(gòu),θ取1/550,可見由主體結(jié)構(gòu)側(cè)移產(chǎn)生的ux的值很小(本例僅0.04mm),完全可以忽略不計(jì);真正需要計(jì)算的是溫度變化產(chǎn)生的相對位移,但算得的粘接厚度一般不會在于規(guī)范第5.6.1條規(guī)定的構(gòu)造要求(6mm),這里就不贅述了。

          二、怎樣理解“相對于主體結(jié)構(gòu)的位移能力”

          《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003第5.1.2條規(guī)定:玻璃幕墻應(yīng)具有“相對于主體結(jié)構(gòu)的位移能力”。規(guī)范[1]的條文說明對此這樣解釋。

          玻璃幕墻由面板和金屬框架等組成,其變形能力是很小的。在水平地震或風(fēng)荷載作用下,結(jié)構(gòu)將會產(chǎn)生側(cè)移,由于幕墻構(gòu)件不能承受過大的位移,只能通過彈性連接件來避免主體結(jié)構(gòu)過大側(cè)移的影響。例如當(dāng)層為3.5m,若彈塑性層間位移角限值Δup/h為1/70,則層間最大位移可達(dá)50mm。顯然,如果幕墻構(gòu)件本身承受這樣大的剪切變形,則幕墻構(gòu)件可能會破壞。……為防止主體結(jié)構(gòu)水平位移使幕墻構(gòu)件損壞,連接必須具有一定的適應(yīng)位移能力,使幕墻構(gòu)件與立柱、橫梁之間有活動的余地。

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