背栓點連接花崗石幕墻

1、背栓點銜接花崗石幕墻一 概述用背栓點銜接花崗石幕墻進展修建外飾面花崗石施工是修建外飾面施工技巧的嚴峻打破，它開避了石材幕墻施工工藝的新紀元。使石材幕墻有了寬敞的運用范疇，即任何修建物、任何高度、任何部位、任何構(gòu)造方式都可以采納背栓點銜接花崗石幕墻。背栓點銜接花崗石幕墻的背栓僅用作石板材與銜接件的緊固件，如此銜接件可按需求靈敏打算，而鋼銷式，短槽式，通槽式的鋼銷鋼鉤既跟橫梁破柱銜接，又跟石材銜接，它的運用部位跟方法帶有特別年夜范圍性，背栓點銜接方法為石材幕墻跟玻璃金屬幕墻組分解組合幕墻制造了前提，即在統(tǒng)一破柱上可左面裝置玻璃幕墻，左面裝置石材幕墻，在統(tǒng)一橫梁上，可下面裝置玻璃幕墻，下面裝置石材幕

2、墻。背栓點銜接花崗石幕墻已有二十多年汗青，我國在二十世紀九十年月開始運用。1998年建成的上海中銀年夜廈浦東國際金融年夜廈高235m，+139m以下采納了背栓點銜接花崗石幕墻，復蓋主體構(gòu)造外表15000m2，花崗石幕墻其構(gòu)外型式為凸梯形與凸矩形組合開展面積22000m2，運用了約3萬塊花崗石，6萬個背栓，花崗石尺寸為H××0.3m，花崗石幕墻最高點為139m。1999年建成的上海交銀年夜廈采納的背栓點銜接花崗石幕墻最高標高達196m，天下另有特別多工程采納了背栓點銜接花崗石幕墻，總用量超越100萬m2?！皩嶋H是測驗真理的獨一標準，在修建這些幕墻時，除按常規(guī)進展風壓變形，氣氛

3、滲透，雨水滲漏三項物理功能檢測外，還對背栓跟背栓錨固石材的銜接部位進展了背栓拉伸實驗，背栓錨固石材的拉拔實驗，背栓錨固的臨時8500h靜載抗剪、抗拉實驗，背栓錨固的疲乏實驗，以及背栓點銜接花崗石幕墻的抗震功能振動臺實驗，積存了少量實驗參數(shù)，證明了背栓點銜接花崗石幕墻有特別高的牢靠性，同時尋出了部分構(gòu)造改良的偏向。下面進展詳細討論：1.背栓拉伸實驗。從調(diào)查材料看出，背栓的材質(zhì)與A2-70不銹鋼螺栓鄰近，其極限抗拉強度瀕臨700N/mm2，非比例伸長應力年夜于480N/mm2，一顆12mm8mm、222)，其極限拉伸強度為59KN(25.6KN、14KN)是背栓錨固石材拉拔力的2.5倍10倍,也確

4、實是說背栓錨固石材只會是石材沖切毀壞，因此只需選對背栓的鋼號就行了。k=ff，背栓抗拉強度打算值按GB50017可取為ftb=fub/2.174，抗剪強度打算值fvb=fub/2.857?，F(xiàn)在有的廠商供應的參數(shù)，取fk=uff.及抗拉材料分項系數(shù)1.8,跟抗剪材料分項系數(shù)3.2跟GB50068跟GB50017不分歧,GB50068第1.0.3條規(guī)則：“制訂構(gòu)造荷載標準以及鋼構(gòu)造打算標準-等打算標準應遵守本標準的規(guī)則。我團體看法仍然按GB50068履行。2.錨固件抗拉拔承載才能實驗，從實驗情況看背栓與石材的錨固處全體是石材沖切毀壞，毀壞形態(tài)為石材錐度毀壞，阻礙毀壞的要素有背栓直徑，背栓錨深，石材

5、本身強度，此中錨深阻礙最直截了當，同時當錨深即是小于12mm時，承載才能毀壞的團聚性較年夜，經(jīng)回歸統(tǒng)計，抗拉拔承載才能按錨深的指數(shù)1.5增加，基材強度對破拉拔承載才能按指數(shù)0.5增加，6mm背栓銜接抗拉拔承載才能為4.5KN8KN，8mm背栓抗拉拔承載才能為5KN10KN，12mm背栓抗拉拔承載才能為6KN12KN。上述為承載才能標準值，立即拉拔實驗后果進展數(shù)理統(tǒng)計，將均勻值減去1.645倍標準差，前述錨深12mm團聚性較年夜，其標準差也年夜，按fK=ff盤算已思索了團聚性，不用再用系數(shù)折減。其打算值fTV=fK/2.143/2。.對只進展了石材抗壓抗彎實驗的工程可用應力法盤算抗剪強度：=P/

6、*h/cos*(D+h*tan)fT3、錨固件錨固的臨時靜載實驗錨固件臨時靜載實驗，測試背栓錨固差異強度的基材在臨時靜載下的位移松動及徐變功能，打算實驗時間為一年8500H，實驗分臨時荷載抗剪實驗跟抗拔實驗，抗剪實驗是指背栓在接受荷載抗剪感化下經(jīng)8500H后，對受拉試件做極限拉拔力實驗與未經(jīng)臨時荷載實驗的試件作比照，實驗后果說明抗剪功能精良，除加載初期不雅看到較小因裝配空隙位移0.3mm外未見其余毀壞，在臨時抗拉拔實驗中未見毀壞跟清楚位移。說明背栓與石材的銜接即便在臨時外荷載下感化也有特別年夜的牢靠性。4、錨固件錨固的荷載疲乏實驗，即重復荷載的疲乏實驗。在正壓300萬次+負壓300萬次來去能源

7、載荷耐疲乏度實驗中，對帶尼龍塑料套墊的背栓在栓與孔之間起到三向隔震減震效應，在打擊感化下起到緩沖感化，使背栓錨固銜接部位在數(shù)百萬次微弱來去能源荷載耐疲乏實驗中未見破壞跟清楚位移，而單切面背栓由于背栓本身運動，在來去能源的壓、拉感化下，最差的在126次負壓毀壞，因此可以看出背栓最好要帶尼龍?zhí)讐|，并采納雙切面即背栓與石材要起首緊固。5、抗震實驗華南城建學院抗震核心、中國修建科學研討院、中國水科科學研討院進展屢次石材幕墻抗震功能振動臺實驗。實驗后果說明在地動減速率0.6g以下相稱于烈度9.7度時所有畸形，華南城建學院抗震核心實驗中發(fā)現(xiàn)在0.6g時背栓有松動跡象，0.8g時相稱于烈度10度幕墻掛勾有脫

8、出橫梁的可以，經(jīng)剖析是要緊是栓孔未按公役懇求加工，采納單切面無尼龍?zhí)讐|的背栓，幕墻組件的掛勾與橫梁搭接量小于6mm。其余實驗采納了帶尼龍?zhí)讐|的雙切面背栓，幕墻單位組件掛勾與橫梁搭接高度年夜于10mm，即便在0.9g相稱于烈度10.2度、層間變位抵達1/54時，背栓點銜接花崗石幕墻仍殘缺無損，同時通過抗震實驗的試件背栓與石材錨固處的石材抗拉拔才能與未經(jīng)抗震實驗的試件簡直不區(qū)不。從以上實驗可以看出，背栓式點銜接花崗石幕墻在標準規(guī)則的運用范疇68度區(qū)時，可以采納無尼龍塑料套墊的單切面背栓，當用于9度區(qū)及9度以上烈度區(qū)時，應采納帶尼龍塑料套墊的雙切面背栓。幕墻組件掛勾與橫梁的搭接高度應特別多于10mm

9、。二、打算與盤算1、 構(gòu)造打算起首要樹破一個不雅點：背栓是一個緊固件，它把石材跟石材幕墻組件中的銜接件結(jié)合在一同，它屬于可以自由裝配的緊固件，銜接件可按需求即按照每幅幕墻中與石材幕墻相組合的玻璃金屬幕墻的構(gòu)造相婚配的構(gòu)造懇求來打算銜接件。比方跟外插式隱框幕墻小單位幕墻相組適時可采納與外插式相婚配的銜接件，用背栓將石材結(jié)實在外插式付框上。石材與銜接件的銜接，視石板材尺寸跟構(gòu)造懇求可采納一個背栓、兩個背栓、四個背栓等。當采納一個背栓時，孔一般應位于板核心，孔中到板邊間隔不年夜于300mm，板與銜接件還應采納4個尼龍螺栓頂住板內(nèi)側(cè)，堅持板的動搖。當采納二個背栓時，孔中到板頂邊間隔不年夜于400mm，

10、至側(cè)邊不年夜于300mm，在背栓兩側(cè)用尼龍螺栓頂住板內(nèi)側(cè)，堅持板的動搖。當采納四個螺栓時，孔中到板邊間隔不年夜于250mm。背栓及孔的構(gòu)造懇求如下表：表1型號鉆孔直徑錨固深度銜接螺栓最年夜錨固厚度底孔直徑最小板厚FZP11×12M6/3A41112M6320FZP11×12M6/9A41112M6920FZP11×15M6/6A41115M6628FZP13×15M8/4A41315M8428FZP13×15M8/25A41315M82535FZP13×20M8/10A41320M81035FZP13×21M8w/5A413

11、21M8535FZP13×21M8w/20A41321M82035FZP11×19M6/6kt/3AL111014M6320FZP11×21M6/6kt/4AL111216M6420FZP13×24M6/6kt/3AL131519M8330FZP13×26M8/6kt/5AL131721M8534FZP11×21M6/ES/4AL111216M6420FZP13×24M8/ES/4AL131519M8430背栓與石材錨固部位的施工質(zhì)量的主要一環(huán)是極限公役共同確實定跟測驗，懇求孔位偏向±0.5mm，孔距偏向±

12、;0.5mm，孔距與孔位偏向之跟不得年夜于±1.0mm，孔徑(68mm)+0.4mm、-0.2mm，孔深+0.4mm、-0.1mm，底部擴孔直徑±0.3mm。A. 一塊板用一個背栓P=qA=P/t2n(0.64L/t)+1.062fT或=P/t2g(0.64L/t)+1.062fTu=C×(P×L2/E×t3)表2LX/LY(LY/LX)C=P/*h/cos*(D+h*tan)式中:LLX、Ly中較小者mm；t板厚mm；D錨孔直徑mm；h錨孔深度mm。B. 一塊板用兩個背栓錨固，可簡化為兩頭帶懸臂的簡支板盤算MA=MB=qa2/2R=qL/2M

13、=qL2/8×14×a/L2uC=uD=qaL2/24EI1+6a/L2+3a/L3u=qL4/384EI5-24a/L2=R/*h/cos*D+h*tanC 一塊板用四個背栓錨固，按四角支承板盤算=6mqL2/t2式中：LLX、Ly中較年夜；m彎距系數(shù)。=qa/4*1.25/*h/cos*(D+h*tan)表3彎距系數(shù)表LX/LYm0500130405501320060013390650136107001384075014080800143508501464090014940950152610001559表4自然花崗石板強度分級表Nmm2t品級強度標準值抗彎強度打算值fr

14、抗剪強度打算值ftv彈性模量E線脹系數(shù)泊松比抗壓抗彎MU11011080.8*1040.8*10-5MU1301309MU150150101*104MU17017011MU19019012MU210210131.1*104MU23023014MU25025015MU27027016MU290290178例1MU110級(抗彎強度標準值8N/mm2)花崗石500mm*500*30mm，用背栓11*15M6一個，驗算花崗石抗彎強度、抗剪強度。WK=4000N/m2,qEK=336N/m2,。K=1.4*4000=5600N/m2地動感化打算值qEEK=1.3*336=437N/mm2荷載感化組合打

15、算值q=1.0W+0.6qE=1.0*5600+0.6*437=5862N/mm2背栓處會合力P=abq=0.5*0.5*5862=1466N石板抗彎截面最年夜打算正應力值=P/t2n(0.64L/t)+1.062=1466/302n2>2或=P/t2g(0.64L/t)+1.062=1466/302g2>2需改用MU130級(抗彎強度標準值9N/mm2)花崗石fT2石板抗剪截面最年夜打算剪應力值=P/*h/cos250*(D+h*tan250)=1466/15/cos250*3.14159*(13.5+15*tan2502<2例2上例前提1000mm*1000*30mm花崗

16、石，背栓11*15M6四個，驗算花崗石抗彎強度、抗剪強度。解：板長寬比LX/LYOY石板抗彎截面最年夜打算正應力值=6mqLY2=6*0.1559*5.862*10-3*7002/3022<2石板抗剪截面最年夜打算剪應力值=qa/4*1.25/*h/cos*(D+h*tan)=(5862/4)*1.25/(15/cos250*3.14159*(13.5+15*tan25o2<2例3用MU130級(抗彎標準強度9N/mm2的花崗石)300mm*2050mm*30mm,兩個13*15M8背栓各距板端400mm,WK=3500N/mm2，驗算花崗石抗彎強度、抗剪強度。解：石板自重標準值G

17、K=28000*0.03=840N/m2地動感化標準值qEK=emaxGK=5*0.08*840=336N/m2面荷載感化組合打算值q面=1.4W+0.78qEK=1.4*3500+0.78*336=5162N/m2線荷載感化組合打算值q線=bq面=0.3*5162=1549N/m2背栓處支座反力R1=R2=q線L/2=1549*2.05/2=1588N彎矩M=qL2/81-4(a/L)22/8*1-4*(0.4/1.25)2石板截面抵御矩W=bt2/6=300*302/6=45000mm3石板抗彎截面最年夜打算正應力值2<2石板抗剪截面最年夜打算剪應力值=R/*h/cos*D+h*ta

18、n=1585/15/cos250*3.14159*(15.5+15/tan25o)2<2三背栓點銜接花崗石幕墻用于復什部位銜接打算以下圖為有五個凸角，三個凹角構(gòu)成的裝潢線，用背栓將石材緊固在五個銜接件上順遂實現(xiàn)了裝潢懇求，這對鋼銷、鋼勾是無奈實現(xiàn)的。四雨幕道理TheRainScreenPrinciple跟石材幕墻防水構(gòu)造打算雨幕道理是一個打算道理，它指出雨水對這一層“幕的滲透將怎么樣被禁止的道理，在這一道理運用中其要緊要素為在接縫部位外部設有空腔，其外外表的內(nèi)側(cè)的壓力在所有部位上不斷要堅持跟室外氣壓相稱，以使外外表兩側(cè)處于等壓形態(tài)，此中提到的外外表即“雨幕。壓力平衡的獲得是有意使啟齒處于

19、放開形態(tài)，使空腔與室外氣氛流暢，以抵達壓力平衡。那個效應是由外壁前面留有空腔所構(gòu)成，此空腔必需跟室外聯(lián)通才能抵達上述目的，由于風的隨機性構(gòu)成的陣風云動亦需在外壁兩側(cè)加以平衡。年夜伙兒明白，幕墻發(fā)作滲漏要存在三個要素：A幕墻面上要有破綻；B破綻四周要有水；C有使水通過破綻進入幕墻外部的感化。這三個要素中假設缺少一項滲漏就不會發(fā)作假設將這三個要素的效應增加到最低水平，那么滲漏可落低到最小水平。在外壁水跟破綻是無奈消弭的，只要在感化高低工夫，通過消弭感化來使水不通過外壁破綻進入等壓腔。在內(nèi)壁，破綻跟感化特不是壓差不克不及消弭，要抵達內(nèi)壁不滲漏，那么要使水淋不到內(nèi)壁，這恰好由外壁雨幕發(fā)揚的效應來抵達，

20、外壁內(nèi)、外側(cè)等壓，水進不了等壓腔，就不水淋到內(nèi)壁，內(nèi)壁破綻四周不水，內(nèi)壁就不會發(fā)作滲漏，如此單位式幕墻對插部位就不會有水滲透室內(nèi)了。那個打算的核心道理確實是外壁雨幕內(nèi)、外側(cè)等壓，使雨水進不了等壓腔，抵達內(nèi)壁破綻四周無水，即在內(nèi)壁消弭滲漏三要素中水的因從來抵達全體單位式幕墻接縫系統(tǒng)不滲漏。然而，要抵達完好等壓是艱辛的，乃至在某些情況下是做不到的，這是由于外壁上的壓力是由風惹起的，這種由風惹起的壓力在時間上跟空間上根本上靜態(tài)變更的。由陣風所構(gòu)成的風壓變更，使外壁兩側(cè)的壓力隨之變更。在陣風云動的霎時，外壁表里兩側(cè)壓力是不等的即等壓腔內(nèi)壓力與室外壓力不相稱，要通過氣氛流暢來平衡，在氣氛流暢時就有可以將

21、水帶入等壓腔。風壓在幕墻外表的散布也是不平衡的，風壓隨高度添加，偶爾幕墻外外表也有部分邊角、頂部呈負風壓形態(tài)，當兩個啟齒處風壓不等或一處為正風壓另一處為負風壓時，等壓腔內(nèi)壓力約為兩個啟齒處風壓負風壓的均勻值，雨水老是沿著壓力落偏向滲透，外側(cè)壓力年夜于等壓腔壓力的啟齒處就會有雨水滲透等壓腔，因此應當思索雨幕層外壁必定有多數(shù)偶爾滲漏的可以，如此就要使已滲透等壓腔的水即時排斥至室外。如此單位式幕墻接縫處防水構(gòu)造要使外壁存在防止少量雨水滲透的才能，對年夜批滲透等壓腔的雨水能即時排斥，使水淋不到內(nèi)壁，在內(nèi)壁消弭滲漏三要素中水的要素，從而抵達雨水不滲漏到室內(nèi)的目的。還必需指出這僅是實際上闡述的道理，實踐工程中要完好消滅滲漏三要素中任何一項為哪一項不輕易做到的，但不是說我們就能干為力了，盡管不克不及抵達完好消滅滲漏三要素中任何一項的目的，但可采納方法使?jié)B漏三要素每一項增加到最最低水平。如此在進修外洋經(jīng)歷，總結(jié)本國經(jīng)歷根底上，對單位式幕墻對插接縫處防水構(gòu)造打算已有一套較成熟技巧打算，即在橫豎向接縫的外側(cè)設置雨披，僅在兩單位組件銜接處留一個