随着石材幕墙高空坠落事故数量的增多,该领域的研究受到了国内外学者的日益关注,本文以提升干挂式石材幕墙的安全性能为根本出发点,主要研究内容如下:(1)研究了非大面石材幕墙转角节点的强度,试验了工程实践中四种常见转角节点的连接性能;(2)提出了干挂式石材幕墙面板的砂浆加固方法,研究了高性能砂浆对面板的加固性能;(3)研究了背栓式石材幕墙的可更换技术,并提出了一种设计方案。基于以上研究内容,采用试验研究、有限元模拟和理论计算的方法,对72组非大面石材幕墙转角、12块未加固石材幕墙面板、12块采用普通砂浆加固的石材幕墙面板以及48块采用高性能砂浆加固的石材幕墙面板进行了试验;利用ABAQUS有限元软件建立了有限元模型,对试验过程进行了数值模拟;最后对石材幕墙转角的连接强度和石材幕墙面板的抗弯承载力计算公式进行了推导。论文分析了在两种风压下非大面石材幕墙转角的破坏模式及裂纹形态、承载能力、变形能力、应变及变化规律,研究了石材幕墙面板在不同砂浆种类、厚度及界面处理方式下的承载能力、变形能力等性能的变化规律。主要研究结论如下:(1)非大面石材幕墙转角节点的整个受力过程为弹性过程;采用砂浆加固的石材幕墙面板发生了屈服的现象。相对于正风压作用下的受力性能,石材幕墙转角和面板在负风压下的承载力更小,变形更大,更容易遭受破坏。(2)综合考虑石材幕墙转角节点的承载力、变形能力和施工方便程度,使用外角钢-背栓组合节点承载力大,延性好,施工方便,是工程应用中较为理想的一种连接方式。(3)非大面石材的跨高比?是影响连接方式对承载力的主要因素,在<<84?时,随着跨高比的增大,正风压下承载力逐渐减小,且减小的速率放缓。负风压条件下的结论与此相反。(4)石材幕墙面板的抗弯承载力与砂浆厚度正相关,厚度增加,面板的抗弯承载力增加;在砂浆厚度为5mm的基础上,平均每增加1mm砂浆厚度,加固石材面板的抗弯承载力增加10%~15%;同等条件下采用高性能砂浆加固的面板强度要比采用普通砂浆加固的面板强度提高21%~37%。