辦公樓幕墻結構設計說明

PAGEPAGE1 設計總說明設計總說明內容摘要：工程概況；工程設計依據(jù)；幕墻結構設計說明；幕墻系統(tǒng)功能及性能說明；幕墻結構設計說明；幕墻主要材料說明；幕墻工程耐久性技術措施說明；幕墻技術要求；幕墻保養(yǎng)及維修。一、工程概況工程名稱：xx綜合辦公樓工程建筑層數(shù)：七層建設單位：設計單位：xx計研究院本工程建筑外立面幕墻的設計是在本工程概念設計和設計院土建圖及結構圖的基礎上進行，設計內容主要包括：石材幕墻。二、工程設計依據(jù)（1）現(xiàn)場條件基本風壓:0.45KPa。地震基本設防烈度：7度。（2）幕墻條件圖及相關文件幕墻條件圖是建筑設計研究院設計的建筑、結構施工圖；（3）標準及規(guī)范建筑及結構設計規(guī)范《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16-87（2001年版）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2001年版）《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-2001《鋼結構設計規(guī)范》GB50017-2003《建筑幕墻物理性能分級》GB/T15225-94《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》GBJ19-87《建筑抗震設計規(guī)范》GB5001-2001《民用建筑隔聲設計規(guī)范》GBJ118-88《民用建筑熱工設計規(guī)程》JBJ24-86《建筑鋼結構焊接規(guī)程》JGJ81-91《高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程》JGJ99-98《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ80材料標準：《碳素結構鋼》GBJ700-88《低合金高強度結構鋼》GB/T1591-1994《鋼化玻璃》GB9963-98《浮法玻璃》GB11614-99《吸熱玻璃》JC/T536-94《夾層玻璃》GB9962-99《中空玻璃》GB/T11944-2002《建筑用硅酮結構密封膠》GB16776《優(yōu)質碳素結構鋼技術條件》GB699-88《不銹鋼棒》GB/T1220-2007《不銹鋼熱軋鋼棒》GB4237-92《連續(xù)熱鍍鋅薄板和鋼帶》GB2518-88《鋁及鋁合金軋制板材》GB3880-97《鋁合金建筑型材》GB/G5237-2000《鋁合金陽極氧化、陽極氧化膜的總規(guī)范》GB8013-87《幕墻用鋼化玻璃與半鋼化玻璃》GB17841-1999《熱軋、冷軋薄鋼板及鋼帶》GB716-91《碳素結構鋼和低合金結構鋼》GB912-89《不銹鋼冷軋鋼板》GB3280-92《硅酮建筑密封膏》GB/T14683-93《硅酮結構膠標準》GB16776-97《不銹鋼冷加工鋼棒》GB/T1220-2007《不銹鋼熱軋鋼板》GB/T4237-2007《建筑橡膠密封墊預成型實心硫化的結構密封墊用材料規(guī)范》HG/T3099-97《建筑橡膠密封墊密封玻璃窗和鑲板的預成型實心硫化橡膠材料規(guī)范》GB10712-89《熱反射玻璃》JC693-98《中空玻璃用彈性密封劑》JC486性能檢測方法：《采暖居住建筑節(jié)能檢驗標準》GJ132-2001《彩色涂層鋼板和鋼帶試驗方法》GB/T13448-2006《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50205-2001《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2002《建筑防水材料老化試驗方法》GB/T18244-2000《建筑幕墻氣密、水密、抗風壓性能檢測方法》GB/T15227-2007《建筑幕墻抗震性能振動臺試驗方法》GB/T18575-2001《建筑幕墻平面內變形性能檢測方法》GB/T18250-2000《建筑外窗保溫性能分級及檢測方法》GB/T8484-2002《建筑外窗采光性能分級及檢測方法》GB/T11976-2002《建筑外窗抗風壓性能分級及檢測方法》GB/T7106-2002《建筑外窗空氣隔聲性能分級及檢測方法》GB/T8485-2002《建筑外窗氣密性能分級及檢測方法》GB/T7107-2002《建筑外窗水密性能分級及檢測方法》GB/T7108-2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》GB/T228-2002《建筑幕墻物理性能分級》GB/T15225-94《玻璃幕墻光學性能》GB18091-2000《玻璃幕墻工程質量檢驗標準》JGJ/T139-2001《建筑裝飾裝修工程質量驗收規(guī)范》GB50210-2001幕墻工程技術規(guī)范：《建筑幕墻》GB/T21086-2007《鋁合金結構設計規(guī)范》GB50429-2007《點支式玻璃幕墻工程技術規(guī)程》CECS127-2001《點支式玻璃幕墻支承裝置》JG138-2001《吊掛式玻璃幕墻支承裝置》JG139-2001《建筑瓷板裝飾工程技術規(guī)范》CECS101：98《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》JGJ102-2003《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ133-2001《建筑玻璃應用技術規(guī)程》JGJ113-2003《全玻璃幕墻工程技術規(guī)程》DBJ/CT014-2001三、幕墻結構設計說明石材幕墻本工程石材幕墻主要材料有：花崗巖、63#鍍鋅槽鋼、鍍鋅角鋼、等。石材采用25mm厚花崗巖，石材面板采用不銹鋼干掛件可靠連接，不銹鋼干掛件通過螺栓與橫梁立挺連接。根據(jù)結構計算的結果，本工程大面石材幕墻的立挺采用63#鍍鋅槽鋼，窗間石材幕墻立挺采用63#鍍鋅槽鋼四、幕墻系統(tǒng)功能及性能說明風壓變形性能本工程幕墻最高點標高為29.34m，風荷載最大標準值為1.266kN/m2，最大設計值為1.772kN/m2。本幕墻在設計風壓作用下保證正常使用功能，不發(fā)生任何損壞。按國家標準《建筑幕墻物理性能分級》（GB/T15224-94）的規(guī)定，幕墻風壓變形性能等級為Ⅳ級。玻璃幕墻按JGJ102-2003，石材幕墻按JGJ133-2001的規(guī)定，計算本幕墻最高點的風荷載標準值、設計值以及最不利荷載作用效應組合值。在風荷載作用下，幕墻鋁型材主要受力構件的相對撓度值≤L/180（L為構件的計算跨度），絕對撓度值≤20mm，幕墻鋼龍骨主要受力構件的相對撓度值≤L/300（L為構件的計算跨度）絕對撓度值≤15mm2、雨水滲漏性能(水密性)本幕墻工程在設計上固定部分縫隙采用耐候膠密封，通風部分采用周邊交圈的三元乙丙膠條密封，將可能滲漏的雨水量減少到最低程度，按JGJ102-2003和現(xiàn)行行業(yè)標準JG3035-96的規(guī)定，本幕墻工程雨水滲漏性能達到如下表所示的Ⅱ級，即固定部分2500＞P≥1600Pa，可開啟部分500＞P≥350Pa雨水滲漏性能表Pa分級指標部位區(qū)別等級ⅠⅡⅢⅣⅤP固定部位P≥25002500＞P≥16001600＞P≥10001000＞P≥700700＞P≥500可開啟部位P≥500500＞P≥350350＞P≥250250＞P≥150150＞P≥1003、空氣滲漏性能（氣密性）本幕墻工程在設計上固定部分縫隙采用耐候膠密封，通風系統(tǒng)用周邊交圈的三元乙丙膠條密封，將可能滲漏的空氣量減少到最低程度，按JGJ102-2003和現(xiàn)行行業(yè)標準JG3035-96的規(guī)定，本幕墻工程空氣滲漏性能達到如下表所示的Ⅱ級，即以標準狀態(tài)下，壓力差為10Pa的空氣滲透量q為分級依據(jù)，則固定部分0.01＜q≤0.05m3/m·h，可開啟部分0.5＜q≤空氣滲漏性能分級m3/m·h分級指標部位區(qū)別等級ⅠⅡⅢⅣⅤq固定部位q≤0.010.01＜q≤0.050.05＜q≤0.100.10＜q≤0.200.20＜q≤0.50可開啟部位q≤0.050.5＜q≤1.51.5＜q≤2.52.5＜q≤4.04.0＜q≤6.04、保溫性能本幕墻工程采用,降低玻璃幕墻的傳熱系數(shù)，使整個幕墻的能源損耗大大降低。本幕墻工程保溫性能達到Ⅱ級。5、隔聲性能本工程玻璃幕墻主要采用6+9A+6LOW-E鋼化中空玻璃，鋁合金型材搭接及拼裝處，鋼配件與鋁合金構件連接處均加設防噪音隔離片，避免了因溫度變化引起的構件熱脹冷縮帶來的磨擦噪音，使該幕墻的隔聲性能達到Ⅲ級，即空氣計權隔聲量Rw，35＞Rw≥30dB，如下表所示隔聲性能分級dB分級指標等級ⅠⅡⅢⅣRwRw≥4040＞Rw≥3535＞Rw≥3030＞Rw≥256、防雷性能對于本工程的防雷，按照二類建筑防雷設計。該幕墻設置獨立的防雷系統(tǒng)，幕墻設置自身的防雷均壓環(huán)（25×4扁鋼）.每隔三層設置一道,同時幕墻也設置自身的避雷引下線（25×4扁鋼）與均壓環(huán)可靠焊接，鋼角碼與鋁合金主梁連接采用不銹鋼避雷接觸片，土建預留均壓環(huán)鋼接頭與鋼角碼連接采用φ10鍍鋅鋼搭連接，搭接長度不小于100mm。幕墻形成橫向小于12M，豎向小于87、防火性能本幕墻工程在上下樓層之間采用1.5mm鍍鋅板中間加防火巖棉隔開。本工程防火性能達到一級防火，在設計與施工過程遵循《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-95）8、抗震性能本幕墻工程設計按7度設防，本著“小震不壞，中震可修，大震不倒”之原則，進行設計、制作、施工。玻璃幕墻在進行荷載計算時，地震動力放大系數(shù)β=3.0；石材幕墻在進行荷載計算時，地震動力放大系數(shù)β=3.0。在構造上幕墻主受力構件間相互連接采用螺栓連接，實現(xiàn)彈性性連接，以吸收地震產(chǎn)生的位移，在構件與構件連接處充分考慮抗震縫的設置，設置了彈性墊片。本幕墻工程在整個抗震設計過程中嚴格遵循《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》（JGJ102-2003）《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》（JGJ133-2001）及《建筑抗震設計規(guī)范》（GBJ50011-2001）。9、耐撞擊性能本幕墻工程石材幕墻采用30mm厚板材及玻璃幕墻采用6+9A+6耐撞擊性能分級F分級指標等級ⅠⅡⅢⅣFF＞280280＞F≥210210＞F≥140140＞F≥7010、平面內變形性能本幕墻工程在構造上采用彈性連接，幕墻構件具備吸收位移之功能，板塊安裝中均設有用螺絲等緊固件定孔。構造上采用插按形式，空隙留位具備吸收位移之能力。在必須用螺絲連接的設計中均設有長孔及放大孔，板塊可自由伸縮，自由度高使該幕墻工程在平面內的變形性能符合JBJ109-96規(guī)范的要求達Ⅲ級，即1/150＞r≥1/200，如下表所示平面內的變形性能分級分級指標等級ⅠⅡⅢⅣⅤrr≥1/1001/100＞r≥1/1501/150＞r≥1/2001/200＞r≥1/3001/300＞r≥1/400五、幕墻結構設計說明1、計算時的技術參數(shù)本工程基本風壓為：W0=0.45KN/M2抗震設防烈度：7度年溫度變化：ΔT=85℃2、鋁型材和鋼材強度設計值：型號狀態(tài)強度設計值fa（N/mm2）受拉受壓端承壓LD30CZ84.248.9125CS191.1110.8120LD31RCS84.248.9125CS138.380.2120Q235B2151253203、材料的彈性模量：材料E（N/mm2）玻璃0.72×105鋁合金0.70×105鋼2.1×105不銹鋼1.8×1054、玻璃強度設計值：類型厚度（mm）強度設計值fg（N/mm2）大面上的強度邊緣強度普通玻璃528.019.5浮法玻璃5-1228.019.515-1920.014.0鋼化玻璃5-1284.058.815-1959.041.3夾絲玻璃6-1021.014.75、材料體積密度:名稱密度（KN/m3）玻璃25.6鋁合金27.0鋼材78.56、材料的線性膨脹系數(shù):材料線性膨脹系數(shù)α混凝土1.0×10-5鋼材1.2×10-5鋁合金2.35×10-5玻璃1.0×10-5磚混0.5×10-57、荷載分項系數(shù):根據(jù)《玻璃幕墻工程技術規(guī)范》（JGJ102-2003）之5.1規(guī)定，進行幕墻構件、連接件和預埋件承載力計算及位移、撓度計算時，荷載的分項系數(shù)按下面分別進行選?。好Q承載力計算撓度計算重力荷載νG=1.2νG=1.0風荷載νW=1.4νW=1.0地震作用νE=1.3νE=1.0溫度作用νT=1.2νT=1.0當兩個以上的可變荷載作用（風荷載、地震作用和溫度作用）效應參加組合時。第一個可變荷載或作用相應的組合系數(shù)可按1.0采用；第二個可變荷載或作用效應的組合系數(shù)可按0.6采用；第三個可變荷載或作用效應有組合系數(shù)可按0.2采用。玻璃幕墻應按各效應組合中的最不利組合進行設計。六、幕墻主要材料說明1、石材本工程選用的石材幕墻板面采用25mm厚花崗巖，符合《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ133-2001結構硅酮膠、耐候密封膠本工程石材幕墻選用耐候硅酮密封膠。隱框玻璃幕墻選用耐候硅酮結構膠及耐候硅酮密封膠。點支式雨蓬和大玻璃幕墻采用大玻璃專用結構膠。3.密封墊和密封膠條：密封墊和密封膠條符合現(xiàn)行國家標準《建筑橡膠密封墊預成型實芯硫化的結構密封墊用材料》GB10711的有關規(guī)定及美國ASTM標準。密封墊擠壓成塊、密封膠條為擠壓成條，邵氏硬度為70±5并具有20%至30%的壓縮度。4、鋼材工程選用國產(chǎn)Q235鋼材，所用槽鋼、角鐵等鋼材表面均作熱浸鍍鋅處理。鋼型材焊接處先進行除渣，然后使用防銹漆進行兩度防銹處理。選用的鋼材均符合GB/T700、GB/T699等國家標準的規(guī)定，工程中點支式玻璃雨蓬選用的不銹鋼制品均采用奧氏體不銹鋼，含鎳量不小于8%，不銹鋼材符合GB/T1220、GB/T4237等國家標準的規(guī)定。5、緊固、連接件幕墻所用的各類緊固件均采用不銹鋼制品、鋼連接件一律熱浸鍍鋅處理。6、五金配件幕墻中的開啟窗配件采用優(yōu)質不銹鋼滑撐產(chǎn)品。產(chǎn)品均符合GB9298、GB9300等相關的國家標準，并保證使用可靠、靈活、安全。所有鎖旋動桿、鎖螺帽的隱避構件采用不銹鋼，并與幕墻框件緊密相連。。七、幕墻工程耐久性措施說明:建筑幕墻屬于圍護結構，故其安全性、耐久性在設計和施工中必須特別重視。此工程幕墻設計和施工方案中，主要采取了如下措施：在經(jīng)濟合理前提下，確保工程材料的安全度。主要材料在設計時采用的安全度分別為：結構膠為5.0；結構預埋件為3.0~5.0。對于膠結材料如結構膠、密封膠、雙面膠帶、橡膠條等均采用優(yōu)質產(chǎn)品，且須經(jīng)過多次凍融試驗滿足設計和使用要求時才能使用；在材料采購運輸、儲存施工過程中均采取防爆曬措施和防凍措施，以免材料受損。設計和施工時充分考慮到溫度、濕度、潮氣等環(huán)境影響，受力桿件計算時考慮到溫度應力的影響，同時材料表面采取防腐蝕措施避免受到水、潮氣影響。五金配件螺栓等采用不銹鋼材質，鋼角碼、連接件等采取熱鍍鋅防腐。 在幕墻構造上采取措施以消除水的