l  設(shè)計(jì)的一般原則

1．1  幕  墻

    幕墻是建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)，但它具有以下的特點(diǎn)：

    它由面板和支承結(jié)構(gòu)體系組成，是完整的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；

    它相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)有一定的位移能力；

    它只承受直接作用于其上的荷載和作用，不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)的荷載和作用。

    因此，固定窗不屬于建筑幕墻；直接固定在實(shí)體外墻上的干掛石板也不屬于建筑幕墻。

    1．2  技術(shù)規(guī)范及其應(yīng)用

    工程技術(shù)規(guī)范是已有成熟經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，而不是對(duì)未來技術(shù)發(fā)展的展望。規(guī)范制定的原則是列入成熟的技術(shù)，成熟一條寫一條。尚在發(fā)展中的新技術(shù)、試用中的新技術(shù)暫不列入。待應(yīng)用較廣泛＼積累較可靠的經(jīng)驗(yàn)、確有依據(jù)之后，再行列入。因此，規(guī)范并不限制新技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)范未列入的內(nèi)容，只要是規(guī)范未禁止采用的，一般可以在工程中應(yīng)用，在應(yīng)用中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使它成熟起來。認(rèn)為凡是規(guī)范未列入的技術(shù)不應(yīng)采用的看法是不妥當(dāng)?shù)摹．?dāng)然，采用規(guī)范沒有列入的新技術(shù)，應(yīng)有充分依據(jù)，穩(wěn)妥可靠，并且幕墻公司應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的技術(shù)責(zé)任。

    規(guī)范條文規(guī)定的嚴(yán)格性是不同的，應(yīng)分別掌握，不能一律從嚴(yán)。規(guī)范的條文分為強(qiáng)制性條文和一般性條文。強(qiáng)制性條文用黑體字印刷，行文采用“必須”、“應(yīng)”、“不得”、“嚴(yán)禁”等文字進(jìn)行最嚴(yán)格的限制，強(qiáng)制性條文必須執(zhí)行，所作規(guī)定必須遵守。一般性條文用宋體字印刷，其嚴(yán)格程度稍作放松。一般性條文用詞為“應(yīng)”、“宜”、“可”(相應(yīng)反面詞為“怒應(yīng)”、“不宜”、“可不”)三個(gè)等級(jí)，要區(qū)別對(duì)待。采用“應(yīng)(不應(yīng))”等級(jí)的規(guī)定，正常情況下要執(zhí)行；采用“宜(不宜)”的規(guī)定，優(yōu)先采用：采用“可(可不)”等級(jí)的規(guī)定，可以靈活掌握，選擇采用。認(rèn)為只要規(guī)范條文涉及事項(xiàng)，都一律按“必須”執(zhí)行、不得偏離的看法是不妥當(dāng)?shù)摹?/span>

    山于各技術(shù)規(guī)范均在不斷修改、更新，而各本規(guī)范不能同時(shí)•修訂、同時(shí)頒布，總是輪流先后，因此，在規(guī)范應(yīng)用中，采用“以最新版本為準(zhǔn)”的原則。在技術(shù)規(guī)范條文中，凡是引用相應(yīng)規(guī)范時(shí)，如果只標(biāo)明所引用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的編號(hào)而無發(fā)布年份的，則以最新頒布的版本為準(zhǔn)，隨相關(guān)新版本的發(fā)表而變更，無須特別說明。例如《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》  GBJ9—87已于2002年12月31日廢止，代之以GB50009—200l，所以，從2002年12月31日起，在《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》，《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中引用的風(fēng)荷載計(jì)算方法和系數(shù)取值，均應(yīng)以GB50009—2001為準(zhǔn)，無須等這兩本幕墻規(guī)范修訂。

    1．3  建筑幕墻的高度

    規(guī)范的適用范圍不等于該項(xiàng)技術(shù)的適應(yīng)范圍。由于規(guī)范是成熟技術(shù)的總結(jié)，只能是歸納總結(jié)兩大面廣、使用較多、技術(shù)成熟的經(jīng)驗(yàn)，所以規(guī)范中有“本規(guī)范適用于。。。。。。”的適用范圍的規(guī)定。在規(guī)范適用范圍內(nèi)的工程，可以采用規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工而無需其它專門的措施。反之，超出了適川范圍時(shí)，除應(yīng)遵守規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)采取其它更有效的技術(shù)措施，保證幕墻的結(jié)構(gòu)安全和建筑功能滿足要求。例如，《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》  JGJl02—96規(guī)定規(guī)范的適用范圍是150m高度以下，實(shí)際上1996年時(shí)我國已有幾十幢玻璃幕墻高度超過150m，最高的金茂大廈已達(dá)420m；國外最高的已達(dá)445m(芝加哥西爾斯大廈)、412m(紐約世界貿(mào)易中心)。所以，150m的規(guī)定只是在當(dāng)時(shí)條件下102規(guī)范的適用范圍，而不是玻璃幕墻的適用范圍。由于這幾年大量的經(jīng)驗(yàn)積累，新頒布的JCJ102—2003規(guī)范就取消了適用范圍150m以下的規(guī)定。同樣，在《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJl33—2001中，規(guī)定該規(guī)范的適用范圍是150m以下的金屬幕墻和lOOm以下的石材幕墻。這只是規(guī)范的適用范圍，而當(dāng)時(shí)國內(nèi)已建石材幕墻達(dá)175m高度，在建石材幕墻已達(dá)200m高度；國外已建石材幕墻許多超過300mo但必須指出：超規(guī)范高度的建筑幕墻應(yīng)作專門的考慮，如采取必要的技術(shù)加強(qiáng)措施；加強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工的管理、審查和監(jiān)管；進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)和振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)等。同樣建造超山規(guī)范適用范圍的建筑幕墻，承建商應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。

  2幕墻建筑設(shè)計(jì)

  2．1  幕墻的換氣和通風(fēng)

  在幕墻建筑設(shè)計(jì)中，過去強(qiáng)調(diào)以人工換氣、通風(fēng)為主，不主張開啟或盡量少設(shè)開啟扇，以降低能耗，防止啟扇破損，也使立面較為美觀，因此JCJl02—96規(guī)定開啟扇面積不大于幕墻面積的15％。 2003年SARS之后，許多幕墻界人士進(jìn)行了反思，形成了加強(qiáng)幕墻通風(fēng)、換氣的共識(shí)，甚至許多業(yè)主要求將部分固定玻璃更改為開啟扇。所以在JCJ102—2003新修訂版本中，取消了開啟扇面積不大于15％的規(guī)定，開啟扇•設(shè)置[一實(shí)際需要確定。

    采川雙層通風(fēng)幕墻時(shí)，室內(nèi)可以從熱通道取得新風(fēng)，外幕墻有進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)，可不必設(shè)開啟扇，從而在保證自然通風(fēng)的同時(shí)，使幕墻保持美觀和安全。

  2．2  防火防煙設(shè)計(jì)    

 

(1)防火玻璃在幕墻中的應(yīng)用

    幕墻采用的防火玻璃應(yīng)為單片防火玻璃及其制品(如中空玻璃)，目前采用單片銫鉀玻璃為多。防火玻璃可以在下列情況下采用：

    1)防火墻兩側(cè)的玻璃面板：

    2)樓層間水平隔煙層；日前采川單片銫鉀玻璃為多。

    3)樓層結(jié)構(gòu)高度小于800mm，未設(shè)實(shí)體窗下墻時(shí)，樓板上(下)的面板；

    4)樓層中的透明防火隔斷(透明防火墻)。

    支承防火玻璃的金屬骨架應(yīng)采川鋼結(jié)構(gòu)，不宜采用鋁型材。防火試驗(yàn)表明，鋁型材在高溫下迅速熔化，會(huì)使玻璃失去支承而坍落，使防火墻、防火帶失效；而鋼型材可以維持相當(dāng)長的時(shí)間不會(huì)軟化。

    (2)雙層通風(fēng)幕墻的防火問題

    雙層通風(fēng)幕墻通過熱通道中的氣流調(diào)節(jié)熱通道的溫度，減少室內(nèi)溫度與外界的溫差，達(dá)到節(jié)能的要求，宜采用多層風(fēng)道的通風(fēng)方式。但目前國內(nèi)消防規(guī)范要求層間設(shè)置封閉隔煙層，因此熱通道只能是一個(gè)層高。為避免本層排風(fēng)口排出的空氣又被上層進(jìn)風(fēng)口吸人，形成氣流短路，可以在滿足防火隔煙要求的前提下，采用下列通風(fēng)方式之一：

    1)加大排風(fēng)口與上層進(jìn)風(fēng)口的豎向距離；

    2)采用本跨進(jìn)風(fēng)后，在鄰跨排風(fēng)的S形通風(fēng)路線方式。    ．

    當(dāng)外幕墻采用透明玻璃、要求高度通透明，層間隔煙層可采用單片銫鉀防火玻璃。深圳電視中心拉索點(diǎn)支外幕墻就采用了這種透明隔煙措施。

    (3)高度很大的內(nèi)天井、內(nèi)庭的防火問題

   目前有些建筑設(shè)置了很高的內(nèi)庭或內(nèi)天井，如北京電視中心的內(nèi)庭高度達(dá)到150m，為防止火災(zāi)和煙霧在層間擴(kuò)散蔓延，在天井周邊可采用單層銫鉀防火玻璃圍成井筒，并采用型鋼骨架。

    (4)實(shí)體墻面上的防火封堵

    在群房中常有大面積混凝土墻體，塔樓部分也常有連續(xù)多層的混凝土墻體，在實(shí)體墻上建造金屬和石材幕墻，層間防煙層難以施工。這時(shí)可以在門窗洞口周圍設(shè)置密實(shí)的防煙封堵。

    2．3  雙層通風(fēng)幕墻的選用

    雙層通風(fēng)幕墻可節(jié)能40％～60％，降噪可達(dá)35～40dB，表現(xiàn)了良好的建筑性能。全國會(huì)計(jì)師培訓(xùn)中心北京基地實(shí)測結(jié)果：其K值可達(dá)1．0(冬天)和1．1(夏天)，降噪可達(dá)37dB，均提高性能等級(jí)l一2級(jí)。

    但是，雙層通風(fēng)幕墻造價(jià)高，技術(shù)復(fù)雜，占用建筑面積3％一5％，增大投資；外幕墻還降低了房間私密性和增大相互干擾。因此，雙層通風(fēng)幕墻應(yīng)經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后，選擇應(yīng)用。

    3  荷載和地震作用

    3．1  風(fēng)荷載計(jì)算

    1)風(fēng)荷載計(jì)算應(yīng)按GB50009—200l進(jìn)行。采用50年一遇的基本風(fēng)壓。體型復(fù)雜、高度超過200m的幕墻，宜進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)。

    2)采光頂?shù)捏w型系數(shù)可參照荷載規(guī)范采用，形狀復(fù)雜、周圍有高大建筑的采光頂，宜進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)確定其體型系數(shù)。

    3)荷載規(guī)范沒有明確列出水平采光頂、雨棚應(yīng)考慮正風(fēng)壓。為安全起見，建議考慮可能出現(xiàn)正風(fēng)壓的作用，并考慮下列兩種組合：

    1，2G+1．4W

    l，356+0．6~1．4W

    C和W分別代表恒載和向下的風(fēng)荷載。

    4)雙層幕墻的風(fēng)荷載問題相當(dāng)復(fù)雜，還沒有明確的定論。建議外幕墻按荷載規(guī)范計(jì)算，內(nèi)幕墻的風(fēng)荷載可按外幕墻的風(fēng)荷載適當(dāng)折減。

    3．2  地震作用

    按修訂后的抗震規(guī)范，作用于幕墻平面垂直方向的地震作用擴(kuò)大系數(shù)取為5．00除石材幕墻外，地震作用力一般較小，不起主要作用。地震作用參與組合時(shí)，組合值系數(shù)①E取為0．5。

    采光頂、大面積雨棚宜考慮豎向地震作用，8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)，豎向地震力可按恒載加活載的10％考慮(上、下兩個(gè)方向)。

  3．3  振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

  雖然幕墻上作用的地震力較小，不起主要控制作用，但是地震是動(dòng)力作用，對(duì)幕墻的節(jié)點(diǎn)和連結(jié)構(gòu)造形成大的沖擊，甚至損壞、失效。對(duì)節(jié)點(diǎn)和連接構(gòu)造的可靠性，可以通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)予以驗(yàn)證。

    目前國內(nèi)已進(jìn)行過石材幕墻的背栓連接、短槽連接、背槽連接和背卡式連接的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)；鋁板幕墻和框支承玻璃幕墻(明框、隱框)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)；陶板幕墻的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)條件、測試方法和結(jié)果分析已積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。

    3．4  直接吹風(fēng)試驗(yàn)

    采用飛機(jī)螺旋槳對(duì)幕墻進(jìn)行直接吹風(fēng)試驗(yàn)(飛機(jī)頭試驗(yàn))在國內(nèi)已經(jīng)進(jìn)行。試驗(yàn)對(duì)了解遮陽板、遮陽百頁在風(fēng)力作用下的振動(dòng)和嘯叫聲有直接的結(jié)果，有利于修改其設(shè)計(jì)。雙層幕墻的風(fēng)力問題，也有望采用這種試驗(yàn)來解決。

 

 

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般問題    

    4．1  幕墻設(shè)計(jì)的一般要求

    目前，建筑幕墻類型繁多，構(gòu)造型式多變，無法對(duì)其連接構(gòu)造作出太具體的規(guī)定。因此在設(shè)計(jì)原則—上要求建筑幕墻應(yīng)有足夠的承載力、剛度、穩(wěn)定性和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力。其中，相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力通過膠縫、構(gòu)件間的縫隙、可微動(dòng)連接(如長圓孔螺栓等)、可動(dòng)連接(如鉸支座、滑動(dòng)連接、搖臂機(jī)構(gòu)、彈簧機(jī)構(gòu)等)來實(shí)現(xiàn)，不一定要求處處連接均為螺栓連接。因此，規(guī)定所有連接均采用螺栓是不盡合理的。只要達(dá)到幕墻與主體結(jié)構(gòu)間有一定位移能力的要求，部分節(jié)點(diǎn)采用焊接是可以的。

    4．2  鋼鋁型材的混合使用

    在跨度較大情況下，采用鋼型材與鋁型材混合構(gòu)件在原則上是允許的，但在實(shí)際操作上存在一些難點(diǎn)：

    1)為保證兩者共同受力，必須保證兩者受力后變形(撓度)相同，這就要求鋼型材緊密插入鋁型材巾，或者兩者用密排螺栓、鉚釘連接，兩種方法在施工時(shí)都較困難。

    2)型鋼與鋁型材之間電化學(xué)絕緣困難。

    因此，更方便的方法是采用鋼型材，外包裝飾鋁板。

    3、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題

    現(xiàn)在幕墻支承的跨度越來越大，受壓和受彎構(gòu)件的穩(wěn)定性問題逐漸突出，考慮不周就容易產(chǎn)生穩(wěn)定性破壞，這種破壞很突出，危險(xiǎn)性很大。

    全玻幕墻的玻璃肋很薄，在風(fēng)力作用下容易產(chǎn)生受彎梁的平外屈曲。曾有一個(gè)工程玻璃肋高16m，自由邊緣全無平面外支承，存在安全隱患。因此，8m以上的玻璃肋應(yīng)考慮穩(wěn)定性問題，必要時(shí)采取防止平面外失穩(wěn)的措施。

    單根支承鋼結(jié)構(gòu)在平面外的穩(wěn)定問題應(yīng)予注意，壓桿、壓彎桿件無支承長度不應(yīng)超出長細(xì)比入為150的規(guī)定。作為估算，圓鋼管的無支承長度不應(yīng)超過直徑的50倍。

    平面桁架、張拉索桿結(jié)構(gòu)平面外應(yīng)設(shè)計(jì)布置防止失穩(wěn)的撐桿、拉桿或桁架。

    5  框支承玻璃幕墻

    5．1  玻璃面板計(jì)算

    彈性薄板應(yīng)力和撓度計(jì)算公式只有在玻璃板撓度不大于板厚的—半時(shí)才是正確的。在玻璃實(shí)用范圍內(nèi)，撓度遠(yuǎn)大于板厚之半，計(jì)算出的應(yīng)力與撓度偏大，不能正確反映實(shí)際情況，因此要采用折減系數(shù)n予以調(diào)整。

    夾層玻璃系數(shù)厚度取單片玻璃厚度的1．25倍，十空玻璃等效厚度取單片玻璃的1．2倍的方法，只在兩片玻璃等厚度、等強(qiáng)度時(shí)才適用。在玻璃厚度不、—片鋼化一片不鋼化時(shí)，不能采用這種簡單的折算方法。必須將外荷載按其厚度的三次方比例分配后(中空玻璃外片荷載加大10％)，再分片各自計(jì)算。

    5．2  橫梁和立柱的最小厚度

    橫梁和立柱截面的受力部分(參加計(jì)算的部分)，截面最小厚度應(yīng)考慮下面的因素

    1…)寬厚比的限制；

    2)采川螺紋直接受力連接的鋁型材局部厚度不小于螺釘直徑：

    3)構(gòu)造最小厚度。

    其叫，的限值山鋼材或鋁材的型號(hào)決定。

    構(gòu)造最小厚度：

    鋼型材：橫梁不小于2．5mm立柱不小于3．0mm；

    鋁型材：橫梁，跨度不大于1．2時(shí)，不小于2．0mm：跨度大與1．2m時(shí)，不小刁：2．5mm；立柱，開口部分，不小于3．Omm；閉口部分，不小于2．5mm。

5．3  撓度的限值

   四邊支承的玻璃面板：短邊的l／60；

   鋁型利：跨度的l／180；

   鋼型利：跨度的l／250。

   由于橫梁和立柱在實(shí)際工程中跨度變化很大，不可能也不必要采用絕對(duì)撓度值控制

 

6  全玻幕墻

6．1  全玻幕墻的支承方式

    規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一的高度，超出此高度后就必須吊掛不十分合理。應(yīng)對(duì)不同的玻璃厚度規(guī)定不同的高度限制。規(guī)定厚度不超過12nun時(shí)，下端支承玻璃最大高度為4m：15mm時(shí)為5m；19mm時(shí)為6m是較為合理的。

  6．2  玻璃肋的材質(zhì)

  已經(jīng)有工程山現(xiàn)施工二過程中鋼化玻璃肋自爆，突然飛散的事例。玻璃肋是幕墻的支承結(jié)構(gòu)，一旦自爆或外擊下飛散，面板將失去支承而坍落，產(chǎn)生較嚴(yán)重的后果。因此，玻璃宜采川單片鋼化玻璃，當(dāng)夾層行困難時(shí)，寧愿采用普通浮法玻璃。因?yàn)楦》úＡЯ擞诹押蟛⒘⒓达w散，使得有時(shí)間采取搶救措施。

    采用點(diǎn)支承的玻璃肋，則應(yīng)采用鋼化夾層玻璃。

    全玻幕墻玻璃開裂的一個(gè)主要原因是玻璃變形受限，如玻璃在上、下不銹鋼槽中空隙偏小，密封膠硬化：玻璃嵌入結(jié)構(gòu)、裝修的槽口中未留足夠空隙或后加裝修頂死玻璃板面。玻璃開裂的另一個(gè)主要原因是玻璃受力不均勻，如兩個(gè)幣夾松緊不一致，拉力不一致；兩個(gè)夾不在一個(gè)平面上，玻璃受面平面外剪力和彎曲；玻璃下端支承橡膠墊塊厚薄高低不同等等。

    防止玻璃開裂，就要加強(qiáng)施工中的管理，清除上列的種種因素。

    6．4  防止玻璃肋失穩(wěn)

    玻璃肋厚度小，板面寬，這種窄腹梁在風(fēng)吸力作用下，自由邊緣受壓，容易喪失穩(wěn)定。當(dāng)肋高超過12m時(shí)，宜采取防止失穩(wěn)的措施，如設(shè)置固定于自山邊緣的水平不銹鋼拉桿、設(shè)置水平玻璃肋在風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作川下，玻璃肋的撓度不宜大于跨度的1／2000

〔page〕 7  點(diǎn)支承玻璃幕墻

7．1  面板

    在支承點(diǎn)附近，玻璃面板會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，面板應(yīng)采用鋼化玻璃、鋼化夾層玻璃或鋼化中空

    采用有限單元方法精確分析點(diǎn)支承玻璃的應(yīng)力在理論上是可行的，但在工程中應(yīng)用有一定的難度：在孔洞或夾片支承處邊界條件：難以準(zhǔn)確給山，如果約束條件稍有差異，其應(yīng)力計(jì)算結(jié)果相差很人，難以應(yīng)用。因此在工程設(shè)計(jì)巾還是采用公式計(jì)算為多。采用彈性小撓度計(jì)算公式時(shí)，應(yīng)考慮折減系數(shù)。

    點(diǎn)支承面板的撓度值山風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值或重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算得到，其限值取支承點(diǎn)間沿長邊離的l／600

    7．2  支承裝置

    采用帶球鉸支承頭的鋼爪支承裝置是目前應(yīng)用最多、最為成熟的支承方式，由于支承頭穿過玻璃，必須注意密封防滲；中空玻璃還要采用多道密封措施防止漏氣。

    采用夾片式支承裝置，玻璃可以不用開孔，不存在漏氣問題，在廣州會(huì)展中心、天津泰豐植物園中應(yīng)用相當(dāng)滿意。夾片中應(yīng)設(shè)置水平托板和柔性墊片支承玻璃自重。

    背栓式支承在國內(nèi)已有應(yīng)用，背部開錐孔，用錐形錨栓固定的方式可以避免冷橋，板面美觀。背栓式連接對(duì)設(shè)備、支承裝置和施工工藝有較高的技術(shù)要求。要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，推廣應(yīng)用。

    7．3  支承結(jié)構(gòu)

    點(diǎn)支承玻璃幕墻的支承結(jié)構(gòu)可采用玻璃肋或鋼結(jié)構(gòu)，目前鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛。支承鋼結(jié)構(gòu)的一般分析方法是采用通用計(jì)算軟件如SAP、ANSYS、3D3S等等，張拉桿索結(jié)構(gòu)計(jì)算中宜考慮幾何非線性影響。簡單結(jié)構(gòu)可以采用手算方法。

    梁、柱、桁架、網(wǎng)架、網(wǎng)殼等由剛性桿件組成的支承結(jié)構(gòu)，要注意桿件的長細(xì)比滿足規(guī)范的要求，一般情況下，桿件長細(xì)比在受壓時(shí)不應(yīng)大于150；受拉時(shí)不宜大于2500剛性支承結(jié)構(gòu)的撓度控制值可取為跨度的l／250。

    張拉桿索結(jié)構(gòu)作用于主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)拉力在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予考慮。采用由周邊拉索和中央承壓桿組成的自平衡體系，張拉力山中央承壓桿承受，不會(huì)將預(yù)拉力作用在主體結(jié)構(gòu)上。拉桿采用不銹鋼圓鋼，直徑不應(yīng)小于10mm；拉索可采用不銹鋼絞線或鋁包高強(qiáng)鋼絞線。拉索不宜采用細(xì)鋼絲組成的鋼絲繩。拉索最小直徑為8mmo弓K拉桿索結(jié)構(gòu)的撓度控制值可取為跨度的l／2000

    7．4  單層索網(wǎng)

    單層索網(wǎng)由剛性的邊框和雙向張拉索網(wǎng)組成，它遮擋少，無剛性支承構(gòu)件，幕墻明快通透。單層平面索網(wǎng)工作時(shí)會(huì)有較大的撓度，設(shè)計(jì)時(shí)索網(wǎng)的撓度控制值可取為跨度的l／500在兩座建筑物之間張拉索網(wǎng)時(shí)，由于地震中兩座建筑物會(huì)有相對(duì)位移，因此水平拉索要設(shè)置彈簧機(jī)構(gòu)吸收地震中過大的拉索伸長，防止拉斷。

  8  鋁板幕墻

  8．1  面板的材料

    (1)復(fù)合鋁板

  在幕墻中采用的復(fù)合鋁板應(yīng)為不燃性材料芯材，通常不燃性芯材為白色；采用黑色可燃性芯材的復(fù)合板不應(yīng)在幕墻中應(yīng)用。

  復(fù)合鋁板的氟碳涂層較薄，在嚴(yán)重污染地區(qū)和海濱地區(qū)使用滿足不了涂層厚度40um的要求，這時(shí)可以考慮改用氟碳噴涂的單層鋁板。

    (2)單層鋁板

  純鋁板較軟，厚度不應(yīng)小于2．5mm，通常采用厚度為3．0mm。采用高強(qiáng)合金鋁板時(shí)，可以采用2．0mm的厚度。深圳電視中心采用2．0mm的滾涂鋁鎂合金板，效果良好。

    (3)蜂窩鋁板

  蜂窩板有優(yōu)良的承載力、剛度和保溫隔聲性能。宜采用鋁蜂窩，總板厚10mm以上。常用15mE～20mm，板厚。

  8．2  膠縫

  鋁板幕墻目前國內(nèi)常采用平膠縫，密封膠縫表面略低于鋁板面。歐洲常采用不打密封的開縫方案，縫山橡膠條在深處密封?，F(xiàn)在建筑師常常要求做開縫處理，但國產(chǎn)橡膠條的質(zhì)量和施工技術(shù)還有待于提高，做開縫還刁<是很有把握，所以在日前條件下最好做深膠縫來滿足建筑師的特殊要求。

  8，3  橫梁和立柱

    鋁板幕墻橫梁與立柱的截面厚度要求與框支承玻璃墻的要求相同。

    橫梁和立柱的撓度限值，鋁型材可按跨度的l／土80考慮；鋼型材可按跨度的l／250取用o

    8．4  板肋

    復(fù)合鋁板和單層鋁板應(yīng)加肋，復(fù)合鋁板還應(yīng)加邊肋。面板和肋之間可采用電栓釘、雙面貼或結(jié)構(gòu)膠連接。

    原JGJl33中規(guī)定肋的撓度不應(yīng)大于跨度的l／300，執(zhí)行中發(fā)現(xiàn)太嚴(yán)，修訂時(shí)將會(huì)考慮修改。目前可建議板肋撓度不大于跨度的l／200。

9  石材幕墻

    9．1  石材的品種，

    JGJl33—200l中，石材的種類為花崗巖，且具抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)值應(yīng)大于8MPa。近幾年由于建筑藝術(shù)的要求，非花崗巖的石材如砂巖、凝灰?guī)r等已在幕墻中應(yīng)用。最近到歐洲考察中，發(fā)現(xiàn)采用砂巖、凝灰?guī)r，甚至多孔凝灰?guī)r等石材作為外墻面的相當(dāng)多。

    由于我國環(huán)境條件比歐洲差，大理石等易受酸雨腐蝕的巖石仍不宜用于幕墻。如果建筑設(shè)計(jì)確行需要，砂巖、凝灰?guī)r等石利，可以用于幕墻，但應(yīng)采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。

    9．2  石材與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造

    由于J1133規(guī)范作出了限制規(guī)定，目前鋼銷式連結(jié)的應(yīng)用已大大減少。最常用的連結(jié)方式為短槽式。短槽式連結(jié)的掛極不宜采用T形件，宜采用L形掛件。鋁制L形掛件厚度不應(yīng)小于4mm，不銹鋼L形掛件不應(yīng)小于3mm。寬度不宜小于40mm。要控制弧形槽的開槽深度和槽長。

    背栓式連接在工程中應(yīng)用已顯示出其優(yōu)點(diǎn)，川于均勻、致密石材效果良好。但應(yīng)注意的是，在不均勻、多孔石材試驗(yàn)中曾產(chǎn)生過個(gè)別連接點(diǎn)拔出，使連結(jié)失效的現(xiàn)象。在堅(jiān)硬而脆性的微晶玻璃中應(yīng)用也產(chǎn)生過連接點(diǎn)處石材開裂的問題，應(yīng)從工藝上加以改進(jìn)。

    國內(nèi)自行開發(fā)的連結(jié)方式如背槽式和背卡式連接，經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證后，已在工程中應(yīng)用。背槽式連接是在石材背而板邊開槽，槽深8mm—12mm，槽長約150mm，槽口寬30mm，槽底40mm，卡人鋁制型材作為連結(jié)件。背卡式則在背面開21nln寬的狄槽，卡卡入長為50mm，厚為2X0．5mm的不銹鋼彈簧卡連接件。這些新的連接方式各具特點(diǎn)，可以選用。日前已經(jīng)過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，且振動(dòng)臺(tái)而輸入最大加速度超過0，8g(約相當(dāng)于9度地震)的連接方式有：短槽、背栓、背槽、背卡以及用于多孔陶板的卡式連接。

    9．3  砂巖、凝灰?guī)r石材的應(yīng)用

    砂巖、凝灰?guī)r材質(zhì)較松軟，強(qiáng)度低至4MPa，多孔凝灰?guī)r材質(zhì)不均勻，孔洞多，所以設(shè)計(jì)中要注意以卡方面：

    (1)適當(dāng)加大設(shè)計(jì)安全度，總安全系數(shù)不小于3．5；

    (2)加大石板的厚度，如深圳文化中心采用埃及黃砂巖，其厚度加大至50mm；

    (3)控制外掛砂巖、凝灰?guī)r的高度；

    (4)連接方式應(yīng)恰當(dāng)選擇。一般宜選用接觸面積較大、對(duì)局部缺陷不敏感的連接方式（如短槽式等)。

    9．4  石材用膠

    (1)槽口處的人槽填充膠要有足夠的承載力和彈性，不宜過于脆硬。選用環(huán)氧石材膠要符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，也可采用大力膠。

    (2)所有與石材接觸的膠(包括人槽膠和密封膠)都要進(jìn)行滲油試驗(yàn)，確認(rèn)無誤后才能在工程中應(yīng)用。已經(jīng)有個(gè)別工具安裝后出現(xiàn)石板滲汕，難以處理，只得更換。

    (3)石材用在使用前一定要認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)離析等異?，F(xiàn)象應(yīng)停止使用。

    10  遮陽設(shè)計(jì)

    目前，采用透明玻璃甚至采用無色清玻的玻璃幕墻日漸增多，夏日陽光直射室內(nèi)，強(qiáng)光和高溫影響了其使用條件，應(yīng)當(dāng)采用遮陽措施o

    10．1  遮陽措施

    一般認(rèn)為，當(dāng)室外溫度超過28℃，陽光射入室內(nèi)超過0．5ln時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行遮陽。

    遮陽措施常用的方式為：

    1)彩釉玻璃

    2)金屬管、陶瓷管

    3)卷簾

    4)百頁簾

    5)遮陽板

    彩 玻璃遮陽成本較低，多用于采光頂。彩釉宜采用絲網(wǎng)印刷，當(dāng)距視點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，宜用大尺寸的花紋，以免誤認(rèn)為積灰。彩釉遮光不多，遮陽效果較弱。

    金屬管(鋁管、不銹鋼管)和陶瓷管遮陽有良好的視覺效果，金屬管還可以通水冷卻，降溫的同時(shí)還可提供溫水。

    卷簾和百頁簾應(yīng)用最為普遍，為保證整齊美觀，宜采用電動(dòng)式。在歐洲卷簾、百頁常布置在室外，達(dá)到既遮光又遮熱的效果，因?yàn)榫砗煱夙摬贾迷谑覂?nèi)，熱量通過玻璃已進(jìn)入室內(nèi)，隔熱效果已很小。但是在目前周內(nèi)環(huán)境條件下，布置在室外容易污染，清洗困難，所以現(xiàn)在一般布置在室內(nèi)。在雙層通風(fēng)幕墻十，則宜放在內(nèi)外幕墻之間的熱通道內(nèi)。

    10．2  遮陽板

    (1)遮陽板布置

    遮陽板布置在室外，可以沿豎向布置，也可以水平外挑布置。固定式遮陽板造價(jià)低，但無法調(diào)節(jié)進(jìn)入室內(nèi)的光線；有調(diào)節(jié)光線要求時(shí)，宜采用電動(dòng)式遮陽板。

    (2)遮陽板的材料

    目前遮陽板多川鋁板或鋁型材，也有采用不銹鋼板或石板。這些材料遮擋視線，因此采用反射玻璃作遮陽板的口漸增多，反射玻璃反射口光，但從室內(nèi)看室外則是透明的，不妨礙視線。反射玻璃加工方便，叮以采用夾層玻璃保證其安全，國外有些玻璃遮陽板的單片尺寸已達(dá)750mnlX6000mmo

    10．3  遮陽板的設(shè)計(jì)

    目前遮陽板的風(fēng)荷載無確切的設(shè)計(jì)方法，對(duì)其支承結(jié)構(gòu)可取比普通幕墻略小的風(fēng)力計(jì)算。遮陽板在風(fēng)了了作用下的顫振和嘯叫聲，目前沒有準(zhǔn)確的估計(jì)方法。在大型遮陽工程中，可做成l：l的局部試件，用直接吹風(fēng)的方法通過試驗(yàn)確定其影響程度。直接吹風(fēng)通常用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、螺旋槳(俗稱飛機(jī)頭試驗(yàn))來進(jìn)行，廣東亞洲鋁型材廠有此實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

    11  小  結(jié)

    日前我國幕墻工程量大、形式多變、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在設(shè)計(jì)鋁板幕墻和施工中提出了不少新問題。以上一些思考尚不成熟，僅提供同行參考，中東幕墻http://tstynw.cn。