1 引言
目前，在鋼龍骨幕墻工程的支撐結(jié)構(gòu)連接設(shè)計時，為了保證幕墻自身平面內(nèi)的變形能力或相對于主體結(jié)構(gòu)的位移能力，絕大多數(shù)情況任然是采取螺栓或者銷釘連接方式。雖然，在《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中已經(jīng)已取消了限制采用焊接的條文，但是在《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJ133-2001）中（ 條文5.6.6 橫梁應(yīng)通過角碼、螺釘或螺栓與立柱連接，角碼應(yīng)能承受橫梁的剪力。條文5.7.11 立柱應(yīng)采用螺栓與角碼連接，并再通過角碼與預(yù)埋件或鋼構(gòu)件連接），仍然明確的條文規(guī)定。在內(nèi)蒙古演藝中心建設(shè)項目幕墻工程的設(shè)計中，我們根據(jù)工程的實際情況及工程的特殊性，在連接節(jié)點設(shè)計時，鋁板幕墻部分的橫梁與立柱，立柱與主體的連接方式進行了一次嘗試，同時作了大量的論證工作并通過了各方認(rèn)可，用于了實際工程中。
內(nèi)蒙古演藝中心項目的外立面造型，是由垂直于地面的圓滑單曲曲面玻璃幕墻、鋼板幕墻和鋁板幕墻組成。
該項目的玻璃幕墻和鋼板幕墻是室內(nèi)外的分界面，為建筑的功能層部分。鋁板幕墻懸挑（懸掛）于建筑封閉層外側(cè)，為純裝飾造型部分。（如圖1-1）
在建筑的北半部分，外側(cè)的鋁板幕墻與內(nèi)側(cè)的玻璃幕墻、鋼板幕墻共同組成雙層結(jié)構(gòu)的幕墻形式。整體項目呈現(xiàn)出：主體結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，幕墻種類相互交錯的特點。其中，特別是鋁板幕墻部分，由于其獨立于建筑室外側(cè)，分格較大，橫向分格線不水平，不對縫，存在大型造型孔洞等特點，對其龍骨的連接設(shè)計提出了特殊的要求。
2、連接節(jié)點的設(shè)計
2．1采用連接節(jié)點方案的考量
2.1.1橫梁與立柱及立柱與主體采用螺栓連接的方式對鋼龍骨的防腐性能造成很大影響。 由于本項目鋁板幕墻部分位于建筑封閉面外側(cè)，鋁板面材的兩側(cè)、鋼龍骨及連接件全部暴露在室外，這就對鋼龍骨的防腐提出更高的要求。當(dāng)鋼龍骨采用螺栓連接時，由于溫度和風(fēng)荷載等自然因素的影響，必然會造成連接件與龍骨之間的摩擦，破壞龍骨的防腐層。同時，由于螺栓孔與螺栓之間的縫隙很難密封，這會造成鋼龍骨內(nèi)側(cè)的銹蝕。這不僅使龍骨很難滿足建筑設(shè)計年限要求，而且銹蝕水還會造成幕墻龍骨和面材的污染。
2.1.2豎龍骨在層間連接采用插芯對接使龍骨下端的方式不利于面材的變形。由于本工程鋁板的橫向分格與水平面呈30度夾角，而主體結(jié)構(gòu)為水平布置。如果在層間采用插芯對接或者其他使龍骨下端釋放的連接方式，那么在層間的位置，就形成橫龍骨跨越兩個變形區(qū)的情況（如圖2-1）。從而導(dǎo)致變形累積，容易造成此處橫龍骨及相應(yīng)鋁板面材由于產(chǎn)生較大形變而破壞。同時，插芯位置的密封問題，同樣會導(dǎo)致龍骨內(nèi)側(cè)銹蝕問題。
2．2 采用焊接連接方式在此工程中實施的可行性
2.2.1構(gòu)造特點有利于采用焊接連接形式：
鋁板幕墻1與在鋁板幕墻2在豎直方向，上下端均為自由端構(gòu)造，幕墻豎向龍骨通過牛腿懸挑于主體結(jié)構(gòu)上。當(dāng)采用焊接連接形式時，豎向龍骨與鋼牛腿形就成了豎向鋼架結(jié)構(gòu)（如圖2-2-1.1、2-2-1、2），鋼架根部與主體結(jié)構(gòu)或者玻璃幕墻結(jié)構(gòu)連接。當(dāng)溫度變形時，豎龍骨（豎向鋼架）可以上下端自由變形。且由于各個支撐點的間距相對均勻，使層間變形量趨于均勻，從而可以避免本文3.1.2中提到的系列問題。
而且，由于本項目鋁板幕墻完成面與主體結(jié)構(gòu)間距較大，最小間距0.8米，最大間距達到4米。這種構(gòu)造形式，使連接鋼牛腿更有利于吸收鋁板幕墻龍骨的變形。
同時，由于鋁板材質(zhì)具有較好的塑性，較其他脆性材料，也能夠更好的適應(yīng)和吸收部分結(jié)構(gòu)變形。
2.2.2溫度變形對于結(jié)構(gòu)變形影響較小：
在幕墻的使用過程中，幕墻的變形，除了可變荷載對其影響外，主要就是溫度變化引起的各種材質(zhì)之間的溫度變形差。
在鋁板幕墻1的部分，幕墻龍骨連接節(jié)點間距為4米，最長龍骨為30米，按極端80度溫差計算，取溫度組合系數(shù)為0.2。對于溫度變形計算過程如下：
龍骨層間溫度變形差=（1.2-1.0）X10-5X4000X80×0.2=0.128mm；
龍骨整體溫度變形差=（1.2-1.0）X10-5X30000X80×0.2=0.96mm；
其中：1.2 X10-5為鋼的熱膨脹系數(shù)，1.0 X10-5為混凝土的熱膨脹系數(shù)，單位(/°C)。
由此可見，溫度對幕墻結(jié)構(gòu)的影響較小。
豎龍骨溫度變形引起的最大牛腿變形撓度值僅為的0.96/800=1/833.同樣對幕墻龍骨結(jié)構(gòu)影響較小。
而在鋁板幕墻2的部分，鋁板幕墻龍骨與MQ2（玻璃幕墻和鋼板幕墻組合）的龍骨形成了是整體結(jié)構(gòu)形式，鋁板幕墻主龍骨通過MQ2主龍骨傳遞荷載。幕墻龍骨連接節(jié)點間距及龍骨總長度與鋁板幕墻1相同，但由于此部分主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)，熱膨脹系數(shù)與幕墻龍骨一致，溫度變形影響較之鋁板幕墻1影響更小，可以忽略不計。
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