結(jié)構(gòu)工程師輔導(dǎo)：幕墻設(shè)計常見問題及預(yù)防(二)

    四、幕墻計算方面的問題
    1．幕墻風(fēng)荷載計算，《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003（以下稱新規(guī)范），已規(guī)定按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001采用，其陣風(fēng)系數(shù)βZ應(yīng)按公式計算，不是原2.25；風(fēng)載體型系數(shù)μS墻面區(qū)為1.2，墻角區(qū)為2.0，不是原都用1.5。有的工程仍按老規(guī)范取值，風(fēng)荷載取值偏大。
    2．新規(guī)范規(guī)定玻璃和結(jié)構(gòu)膠的強(qiáng)度計算不考慮溫度作用，但許多工程仍在計算溫度應(yīng)力。
    3．框支玻璃幕墻、全玻幕墻、鋁板幕墻板的強(qiáng)度和撓度計算未考慮折減系數(shù)η。
    4．計算幕墻構(gòu)件的撓度時，新規(guī)范規(guī)定不考慮地震荷載和控制原撓度絕對值20mm 
（對于鋁合金型材）、15mm（對于鋼型材）；計算橫梁撓度時，水平荷載與豎直荷載分開計算，不進(jìn)行撓度組合。但有的工程仍在按老規(guī)范計算。
    5．當(dāng)幕墻采用后置予埋板與主體結(jié)構(gòu)連接且幕墻懸挑較大時，忽略了對錨栓抗撥力的計算，有的設(shè)計人員憑自己想出來的錯誤公式計算錨栓的撥力，致使計算結(jié)果錯誤。當(dāng)錨栓總數(shù)為4個時，單個錨栓所受拉力的公式為： 
      N設(shè)=[（N/2+M/Z）/n]      β≤N撥/2.0 
      其中：N――水平力設(shè)計值；          M――豎向彎矩設(shè)計值；
      Z――上、下兩行錨栓的距離；   n――錨栓的豎向列數(shù)；
      β――錨栓應(yīng)力調(diào)整系數(shù)，當(dāng)錨栓總數(shù)為4時，取1.25。 

    五、框支玻璃幕墻設(shè)計問題
    1．隱框或半隱框玻璃幕墻未注出結(jié)構(gòu)膠厚寬的尺寸，有的設(shè)計膠縫尺寸偏小，未考慮幕墻邊緣板塊與立柱固定變差等不利因素。
    2．未注明中空玻璃為雙道密封。
    3．未注明鍍膜玻璃安裝時鍍膜面應(yīng)朝向室內(nèi)，中空玻朝內(nèi)和在外片還是內(nèi)片。
    4．未寫明橫梁與立柱之間采用柔性墊片或留1~2mm縫隙注膠防止溫度伸縮產(chǎn)生噪音。
    5．未注明連接螺栓、膨脹螺栓、化學(xué)螺栓的防松措施，螺母下未加彈簧墊圈等。 

    六、石材幕墻、鋁板幕墻設(shè)計問題
    1．花崗石板材，特別是檐口或立面裝飾線條部分的小塊花崗石板材的掛鉤數(shù)量偏少， 應(yīng)另外增加掛件數(shù)量等有效措施。
    2．鋼結(jié)構(gòu)立柱與主體結(jié)構(gòu)焊接連接，幕墻相對于主體結(jié)構(gòu)不許轉(zhuǎn)動，可采用矩形鋼管立柱和U型連接件等措施。
    3．鋁板幕墻，當(dāng)分格較大需要加加勁肋加強(qiáng)面板剛度時，在工藝施工單中要畫出加勁肋位置、截面規(guī)格及連接方法。 

    七、玻璃采光頂、玻璃雨篷方面的設(shè)計問題
    1．有的采光頂玻璃面積過大，玻璃太薄，如有的大到1.3~1.4平方米，層高又不高，夏熱，冬天冷，熱工性能差，又不節(jié)能。
    2．采光頂普遍通風(fēng)不良，未設(shè)通風(fēng)窗，衛(wèi)生和熱工條件差。
    3．采光頂?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)縱橫構(gòu)件布置不當(dāng)，施工工藝性不好，難于保證工程質(zhì)量；構(gòu)件截面選型不當(dāng), 應(yīng)采用有限元計算分析去進(jìn)行，管形構(gòu)件未注明全長和端部要求焊接封閉。
    4．采光頂鋼結(jié)構(gòu)計算錯誤，或不計算，構(gòu)件承載力不夠,采用有限元計算分析去。
    5．采光頂鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)計深度不夠，未標(biāo)明焊接形式和焊縫質(zhì)量等級，應(yīng)該增加加勁板的未增加。
    6．玻璃雨篷防腐設(shè)計不當(dāng)，不銹鋼套管內(nèi)的圓鋼拉桿、兩端的連接耳板、銷軸等屬于室外構(gòu)件和中等侵蝕性，未經(jīng)熱浸鍍鋅處理，日后流黃銹污染建筑立面；雨篷的天溝采有鋼質(zhì)時未作熱浸鍍鋅或噴丸除銹處理，未采用高耐候性底、面配套涂料；玻璃下的鋼架等構(gòu)件伸出玻璃范圍以外，常常淋雨生銹等。 

    八、設(shè)計表達(dá)和深度方面的問題
    1．有的設(shè)計照搬投標(biāo)時的說明，設(shè)計說明長，重點(diǎn)不突出，工人難于掌握要點(diǎn)。
    2．很多設(shè)計未畫出幕墻框架布置圖。
    3．鋼架施工圖缺節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖。 
    4．有的設(shè)計缺必要的施工要求和注意事項(xiàng)，如幕墻的玻璃應(yīng)進(jìn)行磨邊處理；鍍膜玻璃安裝鍍膜面應(yīng)朝向室內(nèi)；焊接鋼結(jié)構(gòu)造型或采光頂鋼結(jié)構(gòu)的焊工須考試合格和應(yīng)在所焊焊縫旁打焊工的鋼印編號等。
    5．有的土建結(jié)構(gòu)圖中圈梁截面未留出幕墻立柱的位置尺寸。
    6．計算書和設(shè)計圖紙未畫出立柱型材的截面圖或未標(biāo)注截面尺寸、厚度等，可能造成結(jié)構(gòu)的重大不安全隱患。 

    九、幕墻設(shè)計出錯的預(yù)防
    1．建議設(shè)計人員在寫設(shè)計說明前，先閱讀幾本幕墻規(guī)范中的強(qiáng)制性條文，最好先擬好設(shè)計說明初稿，在具體工程設(shè)計時適當(dāng)修改后使用。
    2．建筑設(shè)計單位在建施圖中應(yīng)寫明玻璃幕墻或采光頂采用單層玻璃、中空玻璃還是夾膠玻璃以及對通風(fēng)窗數(shù)量和位置設(shè)計的要求，以控制玻璃幕墻和采光頂?shù)脑O(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計質(zhì)量。
    3．幕墻設(shè)計人員要學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)設(shè)計規(guī)范，如《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》，要學(xué)習(xí)和掌握鋼結(jié)構(gòu)和薄鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理論和技術(shù)。
    4．幕墻和采光頂結(jié)構(gòu)的計算和設(shè)計應(yīng)統(tǒng)一，設(shè)計人員一定要深刻理解結(jié)構(gòu)的受力情況和變形情況，正確地解決結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)的設(shè)計問題。
    5．建議國家制定公共建筑的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，使設(shè)計有規(guī)范可尊，如何檢驗(yàn)有數(shù)可據(jù), 要解決設(shè)計計算機(jī)軟件工具檢定檢測工作的認(rèn)定。
    6．提倡建筑、結(jié)構(gòu)、幕墻設(shè)計人員常參加各類幕墻學(xué)習(xí)班和學(xué)術(shù)活動，幕墻設(shè)計人員開展技術(shù)交流，開闊眼界，溝通信息，加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提高理論水平和設(shè)計水平---必需撐握和具備現(xiàn)代三專業(yè)計算機(jī)計算軟件: 門窗、幕墻、有限元計算分析工具的操作和應(yīng)用, 否則不是一位稱職的幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計師。

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