浅谈全玻璃幕墙

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  摘要:肋驳接全玻璃幕墙是由玻璃肋作为支撑结构,通过不锈钢爪件连接面玻璃由于其通透美观的特点通常使用在大堂的入口,商场的显眼位置作为点睛之笔使用。虽然肋驳接全玻璃幕墙美观大方,但是由于其支持结构也是玻璃这样的脆性材料,所以在施工和施工过程中常出现各种问题,这对设计者提出了更高的要求。
  关键词:玻璃幕墙 全玻璃幕墙 肋驳接全玻璃幕墙
  1、幕墙的发展
  玻璃幕墙是近代科学发展的产物,是现代主义高层建筑时代(1950-1980)的显著特征。60-70年代,国外高层建筑采用玻璃幕墙迅速增多,许多著名的建筑都玻璃幕墙为外部装修。我国建筑幕墙工业从1978年开始起步,历经二十多年的发展,已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国。
  2、幕墙的分类
  建筑幕墙發展到今天,已形成了一个新兴的行业,它的产品种类繁多,分法各异,国家、行业还未有系统全面的分类,现把有关标准、资料的部分分类方法汇总如下:
  2.1 按使用场合和用途分类
  建筑幕墙
  采光顶
  金属屋面
  吊顶
  2.2 建筑幕墙按面料不同分类
  玻璃幕墙
  金属板幕墙
  石材幕墙
  微晶石幕墙
  陶土砖幕墙
  混凝土幕墙(GRC)
  组合幕墙
  光电幕墙
  LED多媒体彩显幕墙
  2.3建筑幕墙幕墙按防水方法分类
  湿法幕墙
  干法幕墙
  3、全玻璃幕墙
  全玻幕墙是由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃幕墙。
  全玻璃幕墙面板玻璃厚度不宜小于10mm;夹层玻璃单片厚度不应小于8mm;玻璃幕墙肋截面厚度不小于12mm,截面高度不应小于100mm。
  当玻璃幕墙超过4m(玻璃厚度10,12mm),5m(玻璃厚度15mm),6m(玻璃厚度19mm)时,全玻璃幕墙应悬挂在主体结构上。
  吊挂全玻璃幕墙的主体构件应有足够刚度,采用钢桁架或钢梁作为受力构件时,其中心线与幕墙中心线相互一致,椭圆螺孔中心线应与幕墙吊杆锚栓位置一致。
  吊挂式全玻璃幕墙的吊夹与主体结构之间应设置刚性水平传力结构。
  所有钢结构焊接完毕,应进行隐蔽工程验收,验收合格后在涂刷防锈漆。
  全玻璃幕墙玻璃面板的尺寸一般较大,宜采用机械吸盘安装。
  全玻璃幕墙允许在现场打注硅酮结构密封胶。
  全玻璃的板面不得与其他刚性材料直接接触。板面与装修面或结构面之间的空隙不应小于8mm,且应采用密封胶密封。
  3.1座式全玻璃幕墙
  这是一种我们最常见的全玻璃幕墙,其安装简单实用方便被广泛的使用在各类商场店面的产品展示区。
  橱窗式全玻璃幕墙单片玻璃厚度不宜小于10mm;夹层玻璃单片厚度不应小于8mm。如在橱窗玻璃后侧加玻璃肋是玻璃肋全玻璃幕墙,由于其设计施工难度并没有什么特点再次不多做介绍。
  在设计安装橱窗玻璃时需注意每一块玻璃应可以独立更。
  3.2吊挂式全玻璃幕墙
  其结构特点是采用上部吊夹承重,一块玻璃两个吊点,根据其计算结果可采用单吊夹或者双吊夹。
  也可采用玻璃钻孔不锈钢销钉连接的方式,单在吊挂式橱窗玻璃中此方式并不常用。
  3.3肋驳接全玻璃幕墙
  肋驳接全玻璃幕墙是由玻璃肋作为支撑结构,通过不锈钢爪件连接面玻璃由于其通透美观的特点通常使用在大堂的入口,商场的显眼位置作为点睛之笔使用。虽然肋驳接全玻璃幕墙美观大方,但是由于其支持结构也是玻璃这样的脆性材料,所以在施工和施工过程中常出现各种问题,这对设计者提出了更高的要求。
  3.3.1玻璃面板
  由于肋驳接全玻璃幕墙是通过点式驳接件与支撑玻璃肋进行连接的,其玻璃面板可采用四点支撑也可采用六点支撑或者多点支撑的形式。玻璃面板支撑孔边与板边的距离不宜小于70mm。采用浮头式连接件的幕墙玻璃厚度不应小于6mm;采用沉头式连接件的幕墙玻璃厚度不应小于8mm。玻璃之间的空隙宽度不应小于10mm,且应采用硅酮建筑密封胶嵌缝。
  另外在进行面板计算是需要注意,无论玻璃面板是多少个孔进行连接的最终受理的只有上面两个玻璃孔,其余玻璃孔只作为承受风压的作用。很多幕墙从业人员均认为玻璃结构自重是平均到各个驳接孔的,其实这是不对的。这也是很多工程出现玻璃孔应力集中导致玻璃开裂的最主要原因。其次,虽然驳接头已经自带玻璃垫圈,但是在玻璃面板较大时,驳接头与玻璃孔之间任然需要灌注专业厂家的双组份玻璃孔胶,或者灌注双组份环氧树脂待胶凝固后再让其承受重力。虽然这一做法会延长施工周期,但是从工程安全性来考虑还是应该做到位绝不可忽视。
  同时,根据不同的工程特点,最上一块玻璃尽量应做到由结构直接受力。
  虽然肋驳接全玻璃幕墙人们关注更多的是面玻璃和
  3.3.2玻璃肋
  全玻璃幕墙玻璃肋的截面厚度不应小于12mm,截面高度不应小于100mm。在风荷载标准值作用下,玻璃肋的挠度限制df,lim宜取其计算跨度的1/200。高度大于8m的玻璃肋宜考虑平面外的稳定验算;高度大于12m的玻璃肋,应进行平面外稳定验算,必要时应采取防止侧向失稳的构造措施。由于受国内加工能力的影响单块玻璃肋长度不要大于6m。
  虽然规范对玻璃肋是否采用钢化夹层玻璃做强制性要求,但是笔者根据多年的经验所有的玻璃肋均应采用钢化夹层玻璃,且夹层玻璃的等效截面厚度也不应取两片玻璃厚度之和,而只应取单片玻璃的厚度。其主要原因是有玻璃这种材料自身所决定的。   玻璃作为一种脆性材料易碎是众所周知的,如果计算时取两片玻璃的厚度之和作为等效厚度,一旦其中一块玻璃发生破损其后果可想而知。况且玻璃自爆这一难题至今无法解决,出于安全考虑,笔者认为在设计计算时只应取其中一块作为计算,一旦其中一块玻璃出现自爆或者外力导致破碎时也有应急的安全储备,为及时加固和更换赢得时间。
  3.3.3连接装置
  肋驳接全玻璃幕墙的连接装置主要分为三部分:
  3.3.3.1面板和玻璃肋支撑结构的连接
  此位置的连接主要采用不锈钢爪件,其连接方式已为大家所熟悉且,注意事项已在面板章节有所介绍所以不在更多的说明。
  3.3.3.2玻璃肋与玻璃肋的连接
  前面已经说过受国内加工能力的影响,单块玻璃肋的长度不要超过6m。所以在实际工程中不可避免的会涉及到玻璃肋于玻璃肋之间的连接。虽然众多的不锈钢五金件厂家都提供了他们的轻巧美观玻璃肋连接板,但是笔者认为其连接形式均不可靠,不能用于高度较大的肋驳接全玻璃幕墙中。最可靠的连接形式才是采用不锈钢板拼接。
  整块的不锈钢板由于其整体性好,且方便在上下玻璃肋中开多个或者多排孔。可以满足在不锈钢板和玻璃之间刷AB双组份金刚胶和粘结无纺布,增大不锈钢板与玻璃之间的粘结摩擦力能够很有效的减少玻璃孔位置的应力集中现象,减少玻璃破损。
  3.3.3玻璃肋与主体结构的连接
  玻璃肋与主体结构的连接是整个肋驳接系统主要受力部位。关系到整个系统的安全性,在其设计过程中应充分给以重视。
  笔者认为其主要有以下几点需要主要:
  顶部的连接
  顶部的连接是整个连接系统的重中之重:在其设计时首先应考虑吊夹连接。如果吊夹连接不能满足承载要求是再考虑不锈钢板穿孔连接。同时也可考虑吊夹和穿孔连接同时使用的方式。
  在采用吊夹连接施工时应注意,夹板与玻璃接触位置的无纺布设置和AB双组份金刚胶均匀涂刷。
  在采用不锈钢夹板穿孔连接时,应在玻璃与钢板之间设置尼龙垫片,且在玻璃孔中穿钢销钉的位置也应设置尼龙垫圈,并灌入专业厂家的双组份玻璃孔胶或者双组份环氧树脂,待凝固后再施加荷载。顶部设置的不锈钢夹板与主体结构连接时采用铰接的形式,使其有一定的旋转自由度不至于在施加荷载时受力不垂直而產生弯矩。
  辅助支撑的设置
  玻璃肋为细长条的薄壁结构,稳定性差。当高度大于12m时应设置防止侧向失稳的构造措施。这些措施当中最好是增加与主体结构相连接的支撑点。其次是在玻璃肋之间增加横向连接形成整体确保稳定性。
  抗风压设置
  无论是顶部用吊夹连接还是用不锈钢板穿孔连接,在底部都应该设置U型槽抵抗风压。其U型槽的设置原则为,所有重量荷载加载完成后玻璃肋底部和U槽底部任有10mm以上的伸缩空间。玻璃肋伸入U槽内的尺寸不应小于18mm,前后端带安装完成后用尼龙垫等材料挤紧。
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