[劉志雄]支架式石材幕墻強度驗算原理和施工方法

　　摘 要:介紹支架式石材幕墻強度驗算原理、方法及在工程應用中的施工工藝

　　關鍵詞：支架式石材幕墻 剪應力 荷載 硅酮膠施工

　　近年來，建筑幕墻隨著高層建筑的崛起而迅速廣泛應用。建筑幕墻按其面材特點可分為:石材幕墻和金屬幕墻以及玻璃幕墻。按其制作與安裝方法可分為:元件式幕墻和單元式幕墻。這里著重把支架式石材幕墻強度驗算原理和施工方法較為詳細地作一介紹。

　　1、設計計算及分析
　　1.1荷載及作用
　　作用在支架式石材幕墻上的風荷載設計值按下式計算且不小1.0kN/m²。

　　式中 ω(50年一通)—作用在支架式石材幕墻上的風荷載設計值(kN/m²);

　　β_z—瞬時風壓的陣風系數;

　　μ_z—風壓高度變化系數，按現行國家標準《建筑結構荷載規范》;

　　μ_s—體型變化系數;

　　ωsub>k—風荷載標準值(kN/m²)。

　　風荷載設計值W
　　W=T_wxW_k=1.4W_k
　　式中: T_w—風荷載分項系數
　　W_k—地震荷載作用標準值

　　1.2石材設計計算
　　1.2.1石板固定形式如圖1(六點支撐板)。

　　1.2.2石材強度驗算
　　
　　1.2.3不銹鋼板掛鉤的剪應力驗算(掛鉤的形式如圖2)
　　
　　n—一個連接邊的鋼銷數量;

　　a、b石材的長短邊尺寸;

　　q_k風荷載和地震作用產生的應力標準值;

　　β—剪力放大系數
　　1.2.4槽口處石板的剪應力驗算，石材的槽口形式如圖3。

　　

　　2、支架式石材幕墑施工工藝說明
　　2.1支架式石材施工工藝流程圖

　　2.2測量放線、定位
　　根據土建提供的測量基準點構成的線控制網示意圖，以測量基準點坐標為基準，采用天頂法利用激光經緯儀、鉛垂儀垂直測量，并傳遞至各樓層，在于各層樓面重新測設井字形線控制網，然后將各層井字形線控制網平移至外梁上，作豎向測點聯結，即可建立垂直基準線并由此可構成立面控制網。將立面控制網平移至立面外墻，確定各樓層的墻面位置并做好標記，各層立面以此標記為準，采用鋼絲線確定立面位置(圖4)。

　　2.3鋼架安裝
　　鋼架固定鐵件定位以放在梁柱上的線為準，必須控制兩個方向的位置誤差和角度誤差，安裝時兩塊鐵件的距離、水平度和垂直度必須一致。安裝過程中對鋼架位置誤差較大，應設法調整。焊接固定時必須保證設計要求的焊縫厚度，焊縫不得有平夾渣、氣孔等各種缺陷，焊完后焊縫要求敲掉氧化皮，檢查外觀和防腐處理。凡是誤差超過規范規定的必須進行修復校正處理。


　　利用捍接好豎向受力件進行橫向受力件安裝，按圖紙要求進行橫梁位置分格。施工人員利用豎向受力桿為落腳點進行鋼橫梁焊接。焊接要達到設計要求。當安裝完一層高度時，應進行檢查、調整、校正、固定，使其符合質量要求。如一幅幕墻寬度在35m以內，同層橫梁標高偏差不能大于5mm;如幕墻寬度在35m以上，則同層橫梁標高偏差不能大于7mm。


　　2.4石材安裝
　　安裝前應根據石材施工排板圖檢查石材與圖是否相符，檢查石材的尺寸及外觀質量，同時對照加工圖檢查加工精度，將合格的石材上、下扣槽擦拭干凈，不能留有砂土顆粒，與玻璃幕墻相連部分的石材在安裝玻璃之前掛裝，以免損壞污染玻璃。


　　用環氧樹脂注滿槽坑，平穩抬起石板，將槽口對準已固定在橫梁上的扣件緩緩插人，再將另一對扣件插人上部槽內，使石板稍向前傾，令扣件掛上橫梁后，再讓石板恢復到垂直狀態，并將扣件向下壓實，檢查調整石板的垂直水平進出位置，使其符合立面控制線。如圖5所示。

　　2.5注膠及清潔
　　注硅酮耐候膠前，應清潔耐候膠與玻璃間的縫隙，不應有水、油漬、涂料、鐵銹、水泥砂漿、灰塵等;應充分清潔豁結面，并加以千燥。玻璃一般采用甲苯或異丙醇作清潔劑。


　　注膠應結合設計圖紙注意控制膠的施工厚度，膠筒沿接縫應勻速移動，擠壓膠槍力量也應均勻;膠層太薄不利于保證密封質量和防止雨水滲漏，而且對因鋁板熱脹冷縮產生的拉應力也不利;但也不能太厚，當硅酮耐候膠受拉力時，太厚膠容易被拉斷破壞，使密封和防滲漏失效。


　　3、結論
　　通過對石材幕墻設計原理的分析，著重介紹了強度驗算常用的一些計算公式和計算方法，同時，本文針對支架式石材的施工工藝做了一定的闡述，對從事工程設計施工人員有一定的幫助。


　　參考文獻
　　[1]陳建東編.玻璃幕墻工程技術規范應用手冊.北京:中國建筑工業出版社.1996
　　[2]同濟大學本書編委會編.一級注冊工程師基礎手冊.北京:中國建筑工業出版社，1997

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