單元式幕墻的技術(shù)特點

　　在學(xué)習(xí)國外幕墻公司技術(shù)經(jīng)驗，和對近十年來國內(nèi)建造單元式幕墻經(jīng)驗的總結(jié)，可找出單元式幕墻的技術(shù)特點。


　　構(gòu)件式幕墻是在主體結(jié)構(gòu)上安裝桿件（立柱、橫梁）形成框格的，框格的外形、尺寸及外表面平整度是在桿件安裝過程中調(diào)整、定位、固定形成的，桿件安裝完畢形成固定在主體結(jié)構(gòu)上的框格后，再安裝玻璃（金屬板、石板、裝配玻璃組件等）形成幕墻，面板的接縫在一根整體桿（立柱、橫梁）上，這個桿件在型材擠壓時就是一個整桿件，面板固定在這個桿件上。上墻安裝時先安裝桿件，此時由于尚未安裝面板，人可在外側(cè)操作，對桿件進行調(diào)整、定位后固定，在桿件安裝定位固定后再安裝面板。


　　單元式幕墻在工廠已將單元組件制作完成，即面板已安裝在單元組件框上，而單元組與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件安裝在單元組件內(nèi)側(cè)，在吊裝時單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接必須在內(nèi)側(cè)操作。單元組件間接縫靠相鄰兩單元組件相鄰框?qū)Σ褰M成組合桿完成接縫，即它不是在一個整體桿件上接縫，而是靠對插組成組合桿完成接縫。幕墻的外形、尺寸（精度）是在工廠完成的，幕墻的外表面平整度是靠安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件的準(zhǔn)確性和幕墻的構(gòu)造厚度來保證的，在安裝過程中無法調(diào)整。


　　由于單元式幕墻接縫構(gòu)造上的特點，決定了單元式幕墻構(gòu)造上的特殊性，這主要表現(xiàn)在下述三個方面：


　　封口技術(shù)。單元式幕墻通過對插完成接縫，這樣在上、下、左、右四個單元連接點上必然有一個四個單元組件對插件均不能到達的地方，此處必然有一個內(nèi)外貫穿的洞，如何堵好這個洞是單元式幕墻設(shè)計中必須解決好的問題，即在設(shè)計型材前就要將封口的構(gòu)造設(shè)計好，在設(shè)計型材斷面時就要將封口構(gòu)造體現(xiàn)在型材上，擠壓出的型材斷面就包含有封口構(gòu)造要求，如果在設(shè)計時不考慮好封口構(gòu)造，將造成不可彌補的損失。


　　對這個部位的處理，現(xiàn)在有兩種方案，即橫滑型和橫鎖型，這兩種分類方法是根據(jù)地震作用下，單元組件反應(yīng)的差別來劃分的。橫滑型構(gòu)造是在左、右相鄰兩單元組件上框中設(shè)封口板，用這個封口板將上、下、左、右4個單元組件結(jié)合部位內(nèi)外貫通的開口封堵，此封口板除了具有封口功能外，還是集水槽和分隔板（把豎框分隔成每層一個單元）。由于這個封口板嵌在單元組件上框的滑槽內(nèi)，它比上單元下框公槽大，上單元下框可以在封口板槽內(nèi)自由滑動，它不限制上單元下框在兩相鄰下單元組件上框內(nèi)滑動，在地震作用下，在主體結(jié)構(gòu)層間變位時原來上下一、一對齊的兩單元組件，在主體結(jié)構(gòu)層間變位影響下，上下兩層單元組件發(fā)生相對位移，這時候上單元組件不再定位在原來對齊的下單元組件上框中，而有可能局部滑入相鄰下單元組件的上框，由于這種滑動，在地震中單元組件本身平面內(nèi)變形比主體結(jié)構(gòu)層間位移小。以前國外有些人從擬靜力試驗的結(jié)果（擬靜力試驗時采用規(guī)律性左右變位，單元組件有規(guī)律同向運動）認(rèn)為單元式幕墻由于這種滑動而減少了單元組件本身的平面變形。但在地震時單元式幕墻不像擬靜力試驗中只有同向運動而是隨機運動，94年同濟大學(xué)用振動臺法進行單元式幕墻抗震試驗，發(fā)現(xiàn)單元式幕墻平面內(nèi)變位帶有隨機性（不是有規(guī)律同向運動），即在地震發(fā)生的最初階段是同向運動，以后陸續(xù)發(fā)生異向運動，即相對運動和背向運動，相向運動時可能會發(fā)生%考-試-大%相鄰兩單元接縫處桿件碰撞；背向運動時，相鄰兩單元接縫拉開，由于三維地震作用影響，拉開后恢復(fù)時桿件錯位而碰撞，因此《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98第九章第9.1.3條規(guī)定幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接設(shè)計應(yīng)考慮防碰撞問題。因此在設(shè)計單元組件左右接縫時，要使其搭接量比預(yù)期變位量大lmm，防止兩單元組件碰撞。1999年10月中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所背栓式連接石材幕墻抗震試驗，試驗中栓接頭在大震中開始滑動，明顯看到石材板塊的滑移和碰撞（縫間未注膠），這就要求對石材面板的留縫要比計算結(jié)果大lmm，以防碰撞。


　　橫滑型封口板的集水、排水功能比較成熟，如果設(shè)計得好，則可大大提高幕墻水密性能，即可以達到超高性能（2500Pa）水平。但這種封口板只能用于相鄰兩單元180度對插，即只能用于處于一個平面上的單元組件，如果兩單元組件成折線或90度對插，封口板就無法使用，同時這種封口板擱在上框底板上，兩相鄰組件上框底板構(gòu)造厚度部份封口板無法封口，要采用輔助封口措施（用膠帶紙粘貼在豎框頂端形成底板，再注膠密封）。　　

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