建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)方法淺析.pdf

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1、２０１４年第１４期（總第１４３期）江西建材建筑與規(guī)劃設(shè)計(jì)建筑玻璃幕墻設(shè)計(jì)方法淺析■王建彪■廣州江河幕墻系統(tǒng)工程有限公司，廣東廣州５１１３４０摘要：本文介紹了玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需注意的一般問(wèn)題，簡(jiǎn)要介紹玻璃幕墻結(jié)承，并可按簡(jiǎn)支計(jì)算。（５）結(jié)構(gòu)膠計(jì)算。（６）幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)的組成與類(lèi)別，國(guó)內(nèi)外玻璃幕墻設(shè)計(jì)方法的研究進(jìn)展，并對(duì)今后研究等。計(jì)算過(guò)程中荷載傳遞路徑分析十分重要，而應(yīng)力分析及變形驗(yàn)算工作提出若干建議。也是重難點(diǎn)。關(guān)鍵詞：玻璃幕墻組成分類(lèi)設(shè)計(jì)方法２．２國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)方法概述對(duì)于玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中玻璃的設(shè)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)外有眾多方法，下面介建筑幕墻是建筑物

2、不承重的外墻維護(hù)結(jié)構(gòu)，除了具有建筑的基本紹其中典型的三種方法。使用功能（包括采光、承載、保溫等）外，還具有豐富的藝術(shù)性（構(gòu)造精最大應(yīng)力理論設(shè)計(jì)法：最大應(yīng)力理論法以薄板的大變形理論應(yīng)力巧、表現(xiàn)力強(qiáng)、品質(zhì)純凈等），因此，建筑幕墻在我國(guó)的使用范圍已經(jīng)從分析（在均布的，靜壓力作用下）為依據(jù)，假定玻璃表面任何一處達(dá)到商業(yè)擴(kuò)展到民宅，幕墻使用的材料也越來(lái)越廣泛。然而，玻璃幕墻本身極限拉應(yīng)力時(shí)即達(dá)破壞，進(jìn)行有限元分析。ＰＰＧ公司進(jìn)行了大量有限造價(jià)昂貴，且抗風(fēng)，抗震性能較差；能耗較大，容易對(duì)周?chē)h(huán)境形成光污元計(jì)算，應(yīng)用其分析結(jié)果，于１９７９年推出了以最大應(yīng)力理論為

3、基礎(chǔ)的染，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范仍不是十分成熟。目前我國(guó)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)方法和玻璃設(shè)計(jì)圖表。此后，沃布蘭及其合作者，利用有限差分法對(duì)大變形薄設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有待于積累和提高。因此玻璃幕墻設(shè)計(jì)方法的分析研究具有板玻璃在均布側(cè)向靜壓力作用下的應(yīng)力進(jìn)行了分析，取得了較大的進(jìn)重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。本文簡(jiǎn)要介紹建筑玻璃幕墻的組成分展，能利用電算快速運(yùn)算并經(jīng)實(shí)驗(yàn)論證，可適用于各種類(lèi)型玻璃。類(lèi)，以及國(guó)內(nèi)外的分析研究進(jìn)展情況，介紹了工程實(shí)踐中的幾種實(shí)用設(shè)斷裂理論設(shè)計(jì)法：１９７２年，布朗根據(jù)靜態(tài)疲勞和斷裂力學(xué)理論，給計(jì)方法，并提出值得研究的若干問(wèn)題。出了著名的布朗積分公式———玻璃

4、累積損傷破壞的計(jì)算公式。該理論１玻璃幕墻的組成與分類(lèi)認(rèn)為只要強(qiáng)度累積損傷量值達(dá)到與加載方式無(wú)關(guān)的臨界值時(shí)，玻璃就１．１玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的組成破壞。依據(jù)該理論的設(shè)計(jì)方法稱(chēng)為斷裂理論設(shè)計(jì)法。然而，由于斷裂玻璃幕墻結(jié)構(gòu)是由玻璃或鋁、鋼等金屬材料組成，并經(jīng)過(guò)加工、連理論設(shè)計(jì)法過(guò)于復(fù)雜，難于在實(shí)際工程實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用。接和安裝組成，可承受風(fēng)荷載、溫度等可能作用，并滿(mǎn)足各項(xiàng)預(yù)定功能實(shí)用公式設(shè)計(jì)法：由于矩形薄板玻璃在風(fēng)壓作用下的應(yīng)力狀態(tài)計(jì)要求的工程構(gòu)筑物。玻璃幕墻結(jié)構(gòu)通常可以分為玻璃面板、支承結(jié)構(gòu)算十分復(fù)雜，理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)情況也有出入，且目前尚無(wú)成熟的計(jì)算方（含連接件

5、）和基座（結(jié)構(gòu)）三部分。法，因此，日本舍棄建立玻璃容許應(yīng)力與風(fēng)壓之間的關(guān)系式的方法而采１．２玻璃幕墻建筑結(jié)構(gòu)的類(lèi)別用風(fēng)壓與玻璃安全厚度之間的實(shí)用關(guān)系式。按玻璃幕墻形式，可分為：（１）明框玻璃幕墻：金屬框架的構(gòu)件顯３研究中的問(wèn)題露于玻璃面板外表面的框支承玻璃幕墻；（２）隱框玻璃幕墻：金屬框架３．１設(shè)計(jì)管理問(wèn)題的構(gòu)件隱藏于面板內(nèi)表面的框支承玻璃幕墻；（３）半隱框玻璃幕墻：介在目前的工程實(shí)踐中，建筑幕墻工程一般都是由業(yè)主直接承包的，于前兩者之間。但是業(yè)主在招標(biāo)的過(guò)程中往往因?yàn)闀r(shí)間緊迫等原因，投標(biāo)單位沒(méi)有足按幕墻安裝方法，可分為：（１）構(gòu)件式玻璃幕墻：立柱

6、、橫梁和玻璃夠的時(shí)間去熟悉圖紙，還有很多設(shè)計(jì)圖紙缺乏節(jié)點(diǎn)細(xì)部的詳圖及做法，面板均在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝；（２）單元式玻璃幕墻：將面板和金屬框架（立過(guò)于粗糙，導(dǎo)致中標(biāo)單位在后期施工過(guò)程中沒(méi)有足夠的依據(jù)指導(dǎo)施工，柱、橫梁）在工廠組裝為幕墻單元，以單元形式在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行整體安裝。影響工程整體的質(zhì)量。因此，我們要加強(qiáng)對(duì)于設(shè)計(jì)階段的重視程度，避按幕墻面板的支承形式可分為：框支承玻璃幕墻、點(diǎn)支承幕墻以及免設(shè)計(jì)圖紙與施工現(xiàn)場(chǎng)的沖突。在設(shè)計(jì)階段要保證圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的深度與全玻幕墻?？茖W(xué)性，提供節(jié)點(diǎn)細(xì)部的詳圖以及具體做法，設(shè)計(jì)中要有防雨水滲漏性按玻璃面板是否作為該結(jié)構(gòu)的主要受力部件分

7、為：組合式結(jié)構(gòu)，玻能的措施等，能夠有力地指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，并且在后續(xù)的施工過(guò)程中要有璃面板與其它板件共同組成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)體系，并相互依存不可缺，否則專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)師在現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)施工，解決施工過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題。結(jié)構(gòu)失效。集合式結(jié)構(gòu)：玻璃面板一般作為附屬結(jié)構(gòu)，支承結(jié)構(gòu)（包括３．２設(shè)計(jì)風(fēng)荷載取值問(wèn)題基座）作為基本結(jié)構(gòu)，二者相對(duì)獨(dú)立。高層、超高層玻璃幕墻上設(shè)計(jì)風(fēng)荷載的取值是非常重要的，它關(guān)系按支承結(jié)構(gòu)剛度分為：剛性支承結(jié)構(gòu)和柔性支承結(jié)構(gòu)。前者組成到幕墻的安全與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，在我國(guó)荷載規(guī)范中，以３０年一遇的１０分鐘結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件，均為剛性桿件，如梁、剛架、桁架、網(wǎng)架等；后者

8、組成結(jié)平均風(fēng)速壓力作為風(fēng)荷載的基本風(fēng)壓的，這對(duì)主體結(jié)構(gòu)是適用的。然構(gòu)的相當(dāng)多的基本構(gòu)件是僅能承受拉力的柔性桿件，而不是剛性