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      幕墻設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)疑問(wèn)

      來(lái)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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          這里有三點(diǎn)比較含糊,容易引起誤解:

          1、“變形能力很小”是指“玻璃面板”呢,還是指“金屬框架”?相對(duì)于鋼筋砼主體結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),玻璃可說(shuō)是變形能力很小;而鋁合金等“金屬框架”的變形能力就不能說(shuō)是“很小”了。

          2、“彈塑性層間位移角限值為1/70”,是指罕遇地震下的變形限值。按建筑抗震“三個(gè)水準(zhǔn)”來(lái)說(shuō),這已是第三水準(zhǔn)了,這時(shí)候?qū)χ黧w結(jié)構(gòu)的要求也只是“大震不倒”,而不要求“可修”了,難道還能要求玻璃幕墻不損壞嗎?

          3、“使幕墻構(gòu)件與立柱、橫梁之間有活動(dòng)的余地”里的“立柱、橫梁”指的是幕墻本身的立柱、橫梁呢,還是指主體結(jié)構(gòu)的框架柱、梁?若是前者,則玻璃與骨架之間的膠縫,以及各層鋁合金立柱間的伸縮縫,可以解決這類問(wèn)題;若是后者,則對(duì)于只能懸掛在主體結(jié)構(gòu)上的框支承玻璃幕墻來(lái)說(shuō),是不現(xiàn)實(shí)的。因?yàn)槲覀儫o(wú)法使幕墻擺脫主體結(jié)構(gòu)而獨(dú)立存在。這個(gè)問(wèn)題筆者在文章[3]中已做過(guò)較詳細(xì)的分析,這里就不再重復(fù)了。

          現(xiàn)在有的業(yè)內(nèi)人士還把上述“相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力”和立柱安裝時(shí)必要的調(diào)整余地混為一談,并把老規(guī)范[2]的圖6.2.8所示固定支座的調(diào)整范圍視為“活動(dòng)連接”,其實(shí),該圖的調(diào)整范圍只是用于安裝時(shí)調(diào)整,規(guī)范[1]第10.3.1-3條就是說(shuō)得很清楚:“立柱安裝就位、調(diào)整后應(yīng)及時(shí)緊固”。可以設(shè)想,若不切實(shí)緊固,幕墻讓風(fēng)刮動(dòng)了而無(wú)法自動(dòng)復(fù)位,將是什么后果!

          總之,筆者以為,至少是對(duì)于由鋁合金邊框材料支承的玻璃幕墻而言,不應(yīng)把“相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力”理解為幕墻可以不隨著主體結(jié)構(gòu)的側(cè)移而側(cè)移;但若采取措施使幕墻支座成為鉸接支座,則可改善幕墻立柱的受力狀況。

          三、有關(guān)幕墻的地震作用問(wèn)題

          有人認(rèn)為,按規(guī)范[1]計(jì)算得出的地震作用力雖然很小,但只是幕墻自重產(chǎn)生的地震作用效應(yīng),只是問(wèn)題的一個(gè)方面;而另一方面,由主體結(jié)構(gòu)的地震效應(yīng)產(chǎn)生的位移撞擊,才是造成玻璃幕墻震害的主要因素。因此得出結(jié)論:必須在幕墻和主體結(jié)構(gòu)之間設(shè)置活動(dòng)連接件。

          其實(shí)這也是一種似是而非的說(shuō)法。

          眾所周知,地震作用是一種慣性力,它取決于物體質(zhì)量與地震加速度的乘積;地震過(guò)程中的撞擊則是由于兩個(gè)物體間的相對(duì)加速度引起的,如果兩個(gè)物體緊密連接而沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),則不會(huì)發(fā)生撞擊。幕墻是依附于主體結(jié)構(gòu)的圍護(hù)構(gòu)件,它不可能離開(kāi)主體結(jié)構(gòu)而獨(dú)立存在,只要連接牢靠,便不會(huì)出現(xiàn)撞擊問(wèn)題。即使因連接松動(dòng)而出現(xiàn)撞擊,其撞擊力也只與幕墻自重及相對(duì)加速度有關(guān)。所以說(shuō),按規(guī)范[3]公式(5.3.4)算出的地震作用是全面的。由于幕墻自重很輕,在7度抗震時(shí),地震作用力與風(fēng)荷載相比,要小一個(gè)數(shù)量級(jí)上,不起控制作用。

          四、關(guān)于幕墻預(yù)埋件設(shè)計(jì)的問(wèn)題

      目前玻璃幕墻的設(shè)計(jì)工作大都是靠幕墻施工單位完成,而幕墻施工招投標(biāo)工作又往往滯后于主體結(jié)構(gòu),以致幕墻預(yù)埋件無(wú)法在主體結(jié)構(gòu)砼施工    時(shí)埋入;而大量采用“化學(xué)螺栓”,既增加造價(jià),又帶來(lái)錨固深度較淺及粘合劑可能老化等問(wèn)題。有的業(yè)主注意到這個(gè)問(wèn)題,便在澆注砼時(shí),在有幕墻的部位,每層邊梁側(cè)面都埋上了通長(zhǎng)的扁鋼,以備安裝幕墻連接件之用,他們說(shuō)這樣做雖然多花幾噸鋼材,但還比用化學(xué)螺栓省錢(qián),而且避免了在已做好的砼梁、柱上鉆孔打洞。筆者認(rèn)為,這樣的業(yè)主是很有見(jiàn)地的。但從建設(shè)管理的角度看,還可以做得更好。因?yàn)橹黧w設(shè)計(jì)單位完全有條件把幕墻預(yù)埋件設(shè)計(jì)出來(lái)——幕墻玻璃的分格是他們定的,哪些柱、梁可以作為幕墻的支座,他們也最清楚,至于預(yù)埋件的詳圖,則可套用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集(可參照國(guó)標(biāo)97SJ103《鋁合金玻璃幕墻》第255頁(yè))。這樣既避免了浪費(fèi),又可保證工程質(zhì)量。而多出一份幕墻預(yù)埋件布置圖,對(duì)于主體設(shè)計(jì)單位來(lái)說(shuō),只是舉手之勞,應(yīng)是責(zé)無(wú)旁貸的。不過(guò),這只是個(gè)人的鄙見(jiàn)和呼吁,不知能否為當(dāng)事者所重視?

          參考文獻(xiàn):

          [1]玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 102-2003.

          [2]玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ 102-96.

          [3]龔昌基:玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題的探討,《建筑結(jié)構(gòu)》 2000.2.
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