一級結(jié)構(gòu)工程師輔導：建筑幕墻的封邊設(shè)計(1)

　　環(huán)球網(wǎng)校(www.edu24ol.com)訊，人力資源和社會保障部辦公廳頒布《關(guān)于印發(fā)2009年度專業(yè)技術(shù)人員資格考試工作計劃的通知》，通知公布了2009年度全國注冊結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格考試時間為：9月19、20日。為了更好幫助廣大參加09年結(jié)構(gòu)工程師考試的朋友復習備考，特整理了結(jié)構(gòu)工程師相關(guān)的復習資料！        09年環(huán)球網(wǎng)校結(jié)構(gòu)工程師考試老師輔導團隊

　　從1917年在美國舊金山，建造了第一棟玻璃幕墻建筑物和1930年在美國威斯康星州，出現(xiàn)了用擠壓鋁型材建造的幕墻建筑后，世界各國的超高層建筑的華麗外衣，幾乎全部采用幕墻這種外圍護結(jié)構(gòu)來實施。那么，什么叫建筑幕墻呢?概括的說：具備以下四大特征的外墻才能稱為幕墻。

　　1、懸掛在結(jié)構(gòu)框架的前面，(立柱偏心受壓在不失穩(wěn)情況下，可以反支);

　　2、不承受建筑結(jié)構(gòu)的荷載：包括水平、垂直方向的荷載的非承重外墻;

　　3、墻體自重和所受風荷載等，都通過錨點傳至建筑物的結(jié)構(gòu)框架;

　　4、幕墻構(gòu)件之間的接縫設(shè)計和連接工藝，應能使幕墻架設(shè)成任何樣式的邊續(xù)墻面。

　　這四大特征缺一不可，如下圖―所示，這是鑲嵌在建筑洞口里的大固定窗，因安裝縫隙被水泥粉刷填充，建筑結(jié)構(gòu)只要有一點變位馬上就會傳給窗框，使窗玻璃受到威脅。

　　這種縫隙可傳力的結(jié)構(gòu)，長寬尺寸再大也不具備幕墻特征，如果說屬于墻類，也只能算作建筑的填充墻。

　　幕墻為不承受建筑結(jié)構(gòu)水平和垂直方向荷載的非承重外墻，幕墻的周邊平面方向必須與主體結(jié)構(gòu)留有一定的間隙，來消除主體結(jié)構(gòu)因不均勻沉降造成的沉降差、地震作用產(chǎn)生的樓層間位移和因季節(jié)溫差變化產(chǎn)生的伸縮。凡是幕墻建筑都有封邊的問題，就是一棟大樓四面交圈全部采用幕墻，也還存在著幕墻的封頂和封底問題。如果一個幕墻工程無論分格、顏色都很漂亮，因封頂沒封好，下雨天，雨水在樓內(nèi)一瀉到底，什么窗簾呀、壁紙呀、泡了個一蹋糊涂，用戶肯定找制造廠家。如果一個較高的幕墻，兩側(cè)邊和底部都用水泥砂漿抹死，輕者可將玻璃擠碎，重者可將鋁板擠變形甚至將石板擠裂。經(jīng)常注意觀察幕墻工程的人，肯定會見到不少上述的現(xiàn)象。對這樣的工程在驗收時，工程監(jiān)理和質(zhì)檢部門能通過嗎?這主要是所有有關(guān)幕墻的標準和規(guī)范中，對封邊問題都沒有作出明確的規(guī)定，還有些工程在驗收時沒有損壞，而是隨著建筑沉降將板塊擠裂。對正確的幕墻封邊節(jié)點設(shè)計院不甚了解、工程監(jiān)理無法辯正施工、質(zhì)檢部門的無法可依、生產(chǎn)廠家為了省工省料、隨之埋下了隱患，造成不應有的損失。

　　一、幕墻封邊設(shè)計要滿足建筑地基基礎(chǔ)沉降

　　在建筑物及其荷載作用下，或經(jīng)地表浸水、地下水升降變化、地震以及地下采動等其它多種因素的復合影響，地基將發(fā)生變形。因地基變形使建筑離開建筑時的初始位置，沿重力方向移動的現(xiàn)象就稱作建筑沉降。

　　一個較大型建筑在施工前地基設(shè)計時，已對建筑將會產(chǎn)生的不均勻沉降進行了必要的控制，甚至分別計算預估建筑物在施工期間和使用期間的地基變形值，以便預留建筑物有關(guān)部分之間的凈空，選擇連接方法和施工順序，一般多層建筑在施工期間完成的沉降量：

　　對于砂土可認為其最終沉降量已完成80%以上。

　　對其它低壓縮性土可認為已完成最終沉降量的50―80% 。

　　對于中壓縮性土可認為已完成20―50% 。

　　對于高壓縮性土可認為已完成5―20% 。

　　從以上地基的四種土層不同，表現(xiàn)出建筑的沉降快慢不同。建筑物在施工過程中隨之越建越高的逐步加載，沉降量也逐漸加大，下層建筑的層間沉降也將伴隨著逐步發(fā)生。

　　在國家國標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002》中，明確規(guī)定了建筑物的地基變形 .

　　由地表浸水，地下采動，地震、特殊的地質(zhì)構(gòu)造的及建筑物間相互影響等因素引起的地基沉降叫附加沉降，一般附加沉降包括濕陷沉降，牽引沉降和陷落沉降三大類：

　　1、濕陷沉降：

　　多數(shù)發(fā)生在黃土地基的建筑區(qū)域內(nèi)，為了美化環(huán)境，制造一些人工湖、池塘、防水作的不好，甚至沒有防滲漏的防水層，由于池塘水的滯滲或地下水的上升，受水浸潤一定深度的地基土瞬間發(fā)生濕陷變形，從而引起建筑物突然下沉。即稱作濕陷沉降。

　　2、牽引沉降：

　　建筑物自身壓縮沉降過程中或沉降穩(wěn)定后，由于是黃金地段，地皮緊張，緊靠著舊建筑又新打地基建高樓，包括在舊建筑附近大量堆積砂石磚瓦等重物，由這些荷載的疊加作用，從而加快了原有建筑物的沉降速度，加大了沉降量，這種對建筑物施加強制牽引作用而產(chǎn)生的沉降，則稱為牽引沉降。

　　3、陷落沉降

　　由于地下掘洞，抽取地下水等原因，造成地基下空虛，而使建筑物沉降，稱為陷落沉降。

　　綜上所述這三種附加沉降一發(fā)生沉降量有時很大，建筑的勘測單位在建筑群內(nèi)新建大樓也是非常小心的把關(guān)精心設(shè)計，盡管如此，對舊建筑的微量影響還是時有發(fā)生，所以在設(shè)計幕墻封邊時，必須預留出這些吸收建筑變位的空間，使幕墻與建筑同壽命。

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