有關(guān)幕墻設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)疑問

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理 　作者:龔昌基 　日期:2006-11-24 　頁面功能 【字體：大 中 小】【打印】【投稿】【評(píng)論】

提 要：本文對(duì)玻璃幕墻規(guī)范的個(gè)別條文和條文說明提出疑問；并對(duì)幕墻預(yù)埋件的設(shè)計(jì)分工問題提出建議。

關(guān)鍵詞：鋁合金玻璃幕墻，框支承，相對(duì)位移，彈性活動(dòng)連接，預(yù)埋件

一、幕墻玻璃相對(duì)于鋁合金框的位移計(jì)算公式有疑問

這里先摘錄一段《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003的原文^[1]：

5.6.5 硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的粘接厚度ts（圖5.6.5）應(yīng)符合公式（5.6.5-1）的要求。

t_s≥u_s/[δ（2+δ）]^1/2 （5.6.5-1）

u_s=θh_g （5.6.5-2）

或中 t_s——硅酮結(jié)構(gòu)密封膠粘接厚度（mm）；

u_s——幕墻玻璃相對(duì)于鋁合金框的位移（mm），由主體結(jié)構(gòu)側(cè)移產(chǎn)生的相對(duì)位移可按（5.6.5-2）式計(jì)算，必要時(shí)還應(yīng)考慮溫度產(chǎn)生的相對(duì)位移；

θ——風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下主體結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值（弧度）；

h_g——玻璃面板高度（mm），取其邊長a或b；

δ——硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的變位承受能力，取對(duì)應(yīng)于其受拉應(yīng)力為0.14N/mm²時(shí)的伸延率。

問題在于（5.6.5-2）式是否合理。由圖b可知，θ·h_g等于玻璃板塊上下端之間的相對(duì)位移d_s，它顯然不同于玻璃與鋁框之間的相對(duì)位移u_s，這是兩個(gè)不同的范疇；在圖b中，我們假設(shè)位移后玻璃板塊仍保持直線，且玻璃與鋁框的邊沿仍在同一水平線上，則應(yīng)有：

u_s=θ(t_x+t_k)

其中t_k系鋁框截面高度，一般地說，t_x+t_k約為20mm，對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，θ取1/550，可見由主體結(jié)構(gòu)側(cè)移產(chǎn)生的u_x的值很小（本例僅0.04mm），完全可以忽略不計(jì)；真正需要計(jì)算的是溫度變化產(chǎn)生的相對(duì)位移，但算得的粘接厚度一般不會(huì)在于規(guī)范第5.6.1條規(guī)定的構(gòu)造要求（6mm），這里就不贅述了。

二、怎樣理解“相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力”

《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003第5.1.2條規(guī)定：玻璃幕墻應(yīng)具有“相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力”。規(guī)范^[1]的條文說明對(duì)此這樣解釋。

玻璃幕墻由面板和金屬框架等組成，其變形能力是很小的。在水平地震或風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)將會(huì)產(chǎn)生側(cè)移，由于幕墻構(gòu)件不能承受過大的位移，只能通過彈性連接件來避免主體結(jié)構(gòu)過大側(cè)移的影響。例如當(dāng)層為3.5m，若彈塑性層間位移角限值Δu_p/h為1/70，則層間最大位移可達(dá)50mm。顯然，如果幕墻構(gòu)件本身承受這樣大的剪切變形，則幕墻構(gòu)件可能會(huì)破壞。……為防止主體結(jié)構(gòu)水平位移使幕墻構(gòu)件損壞，連接必須具有一定的適應(yīng)位移能力，使幕墻構(gòu)件與立柱、橫梁之間有活動(dòng)的余地。

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