点式玻璃幕墙的结构及施工与安装研究

来源:用户上传      作者:

　　 【摘要】点式玻璃幕墙是由驳接头和玻璃通过通透式驳接和背切式驳接而组成，玻璃是重要连接件和受力件。点式玻璃幕墙采用透明的白色玻璃，不同于隐框玻璃幕墙用镀膜玻璃，从室外直接可以看到室内空间，没有框格式的结构影响视线，只有拉杆，绳索简单的结构。本文将对点式玻璃幕墙的结构、施工及安装进行分析探讨。
　　 【关键词】点式玻璃幕墙；结构施工与安装
　　
　　 1支承结构视角下的点式幕墙结构划分
　　 支承结构是点式玻璃幕墙重要的组成部分，它能把玻璃表面承受的风荷载、温度差作用、自身重量和地震荷载传给主体结构。因此，支承结构必须有足够的强度和刚度。它相对于主体结构有特殊的独立性，又是整体建筑不可分离的一部分。点式幕墙按支承结构划分，可分为以下几种：
　　 1.1单杆式支承结构
　　 单杆式支承结构是点式玻璃幕墙较简单的一种结构形式，用铝合金型材、玻璃肋或钢材做的立柱或横梁支承结构承受玻璃表面的荷载，立柱或梁均为拉弯工作状态，荷载以点接头的集中荷载传给构件，这样计算较为简单。
　　 1.2格构式梁柱支承结构
　　 格构式梁柱支承结构，一般用钢材焊接成各种框架形式，根据设计要求，框架可制成直立式或空的要求，采用此种支承结构，钢材表面均应进行防腐处理。
　　 1.3平面桁架支承结构
　　 平面桁架是结构杆件按一定规律组成的平面构架体系，常用的有平行弦桁架，抛物线桁架，三角腹杆桁架等。当玻璃上的荷载作用在节点上时，各杆件只有轴向力，截面上的应力分布均匀，可以充分发挥材料的作用，在较大跨度结构常用此种结构形式。
　　 1.4空间桁架支承结构
　　 空间桁架结构所受的荷载是不同方向的几个方面的荷载，不在一个平面内的荷载，因此，由几个平面桁架按一定连接系统组成一个空间体系来承受各个方向的荷载，这样才能满足荷载的要求，保证结构的安全。
　　 2.5预应力拉杆结构
　　 预应力拉杆结构的受力，支撑系统是由受拉杆件经合理组合，并施加一定的预应力所形成的，拉杆桁架所构成的支撑桁架体态简洁轻盈，尤其是用不锈钢材料作为拉杆时，更能展示出现代金属结构所具备的高雅气质，使建筑更富现代感。
　　 1.6应力拉索点式结构
　　 拉索点支式结构玻璃幕墙是最新型的，近几年在世界流行的一种玻璃幕墙形式，技术含量高，设计、施工难度均很大。其支撑结构是不锈钢丝索通过合理布设，经过施加预拉力形成预应力悬索结构，又称索桁架。这种幕墙的支撑系统为预应力双层悬索体系，其承载能力强，轻盈美观，通透性好，结构简捷，形式多样，视觉效果更佳，是最有现代感、极富有生命力的一种玻璃幕墙。
　　
　　 2 点式玻璃幕墙体系组成部分
　　 2.1玻璃
　　 点式玻璃体系中，每块玻璃与点式构件有4点、6点或8点等连接方式。点式玻璃通过孔洞与件连接，由于钻孔而导致孔边应力集中使玻璃力降低，故点式玻璃建筑必须采用张度较高、使用安全的钢化玻璃。气候寒冷地区的建筑物宜采用钢化中空玻璃，它是在两片钢化玻璃之问夹有干燥的空气层或惰性气休层。在人流比较大或采光顶等对安全性能要求较高的玻璃建筑，往往选用钢化夹胶玻璃，即在两层玻璃之问夹入PVC胶片，玻璃破碎时碎片仍会与PVC胶片粘在一起，避免玻璃掉落造成伤人或财产损失。
　　 2.2金属连接件
　　 金属连接件是点式玻璃技术的关键，通常山钢或铝合金构件组成。它包括支承什和紧固件，又称爪件和扣件。紧固件与玻璃相连，或沉入玻璃表面之内，或突出在玻璃之外。支承件与紧固件连接，像爪子一样将玻璃紧紧抓住，将紧固件和支承玻璃的结构体系紧密相连。将荷载传递给结构。它的形式有l型爪件、H型爪件、X型爪件和圆盘滑动固定件等。
　　 2.3支承体系
　　 支承体系是将玻璃所承受的各种荷载直接传递到建筑物主体结构上，一般可以根据建筑的造型和荷载的大小来选择合适的结构形式。应用于点式玻璃的支承体系主要有全玻璃支承结构、柱支承结沟、衍架支承结构、索析架支承结构和索网支承体系等。每种结构形式都有各自不同的变化形式，应适应不同情况下幕墙、屋顶和其他不同类型的建筑及其局部设计的要求：
　　 2.4密封材料
　　 点式玻璃技术中玻璃与玻璃之闯采用耐候硅酮密封胶，而玻璃与金属则采用硅阴结构胶粘结。胶主要起密封作用。因此不必进行强度骏算但在使用之前必须对胶与接触材料进行相容性试验，性能检侧必须合格，并且在有效期内使用，严格遵守操作规程，以确保施下质量。
　　
　　 3 点式玻璃幕墙的施工工艺
　　 点式玻璃幕墙不论其那种结构形式，施工艺都非常严格和复杂，在这里无法详细写出，在此依悬索式玻璃幕墙施工顺序示意程序来代表施工工艺过程。测量放线→预埋件校准→桁架的安装焊接→校准检验→连接受力拉索→施加预应力→校准检验→连接竖向承重接索→施加预应力→整体调整→调整检验→打胶→修补检验→玻璃清洗→清理现场→交最后检验。
　　
　　 4 点式玻璃幕墙的加工和安装
　　 点式玻璃幕墙是通过玻璃上的孔将驳接头与玻璃连成一体，可采用四点联接也可以采用六点八点连接。玻璃的自重南上部两角处驳接头支撑，玻璃始终是吊挂在驳接头上，其它部位的驳接头主要是抵抗风变化的荷载和变位补偿作用，对玻璃要求很高。
　　 4.1点式玻璃幕墙对玻璃的要求
　　 1）点式玻璃幕墙玻璃板面所受的各种荷载通过驳接爪传给支承结构，玻璃孔和驳接头处有较大的应力集中，所以宜采用钢化玻璃（钢化玻璃的强度是普通玻璃的三倍）。钢化玻璃应用水平钢化，钢化玻璃必须经过热处理，消除玻璃钢化中产生的内应力，减少钢化玻璃上墙后“自爆”的危险。
　　 2）钢化玻璃厚度一般选择8mm、12 mm、15mm，特殊情况另外考虑。
　　 3）点式玻璃幕墙也可采用钢化夹层玻璃，主要是安全性好，也有一定的隔音效果。
　　 4）钢化中空玻璃，可选择12+12A+6，10+12A+8等。
　　 5）根据设计需要也可以采用弯钢化，弯钢化中空、弯钢化夹层玻璃等。
　　 幕墙玻璃垂直面大于5度时，或用存屋顶，采光棚，弧形曲面应用钢化夹层玻璃比较安全。
　　 对玻璃的加工制作要求很严，如对切割、钻孔、挖糟，如上述边缘有倒梭、倒角、磨边不光有微小凌角，均会造成应力集中，玻璃破裂。
　　 玻璃的切割，应用电脑切割机进行切割，手工切割保证不了切割精度。玻璃长度尺寸公差不应大于±1．0mm，对角线尺寸公差不应大于±2．0mm，四边全部磨成圆角，玻璃钻 宜在自动孔磨边机上，并要电脑定位，钻孔磨边一气呵成。
　　 经过上述加工后，玻璃还要进一步精加工：如需经过以下工序：倒梭、粗腐、细磨、精磨、圆边细磨，斜边细磨、精磨等，另外对开孔后圆孔，方孔尺寸公差，孔边的磨光均有较高的具体要求。
　　 4.2点式玻璃幕墙的驳接件和驳接爪
　　 点式玻璃幕墙的驳接件和驳接爪均用不同型号的不锈钢加工而成，驳接头主要分两种：一种是头尾固定不动的，另一种是在头部装有球头的，可万向转动，在玻璃受荷载变形时，头部可随之转动，减少玻璃孔部在变形时的应力集中。
　　 驳接头与玻璃接触部位，应加垫圈，一般用软金属或非金属软质材料制作。
　　 驳接爪形式分多种，如X形、H形、二孔、三孔形各种角度，各种规格的驳接爪，分200、210、220，230不锈钢系列驳接瓜。
　　 驳接爪均用不锈钢制作，不锈钢不等于不生锈，对不锈钢的选用有所选择。
　　 拉索式点式玻璃幕墙驳接件的预应力悬索均为不锈钢丝组成，形式多样，悬索结构属柔性结构，在没有施加预应力之前索杆是没有刚度，在没有使用前钢索应预托，一来检测强度，二来增加刚度。
　　 玻璃幕墙以其外观整洁、明丽、具有现代感而得到了广泛的反应，作为玻璃幕墙的重要组成部分一支承休系，具有各自的特点和优势，工程师在方案设计时应了解各支承体系的特点，根据工程的实际情况采用合适的支承体系。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-606319.htm