建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)張

建筑幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主講人：李叢杉QQ:33226023手機(jī)：187018824621.幕墻基本介紹什么是幕墻？

由面板與玻璃支撐結(jié)構(gòu)體系（支撐裝置與支撐結(jié)構(gòu)）組成的、可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力或自身有一定變形能力、不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外維護(hù)墻。----建筑幕墻GB/T21086-20071.1幕墻的定義幕墻龍骨幕墻的龍骨：支撐面板的結(jié)構(gòu)。1.1幕墻的定義主體結(jié)構(gòu)幕墻主體結(jié)構(gòu)：混凝土梁、混凝土樓板、混凝土柱、鋼梁、鋼柱、混凝土墻。。。1.1幕墻的定義幕墻伸縮縫幕墻連接件幕墻可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力或自身有一定變形能力1.1幕墻的定義案例1面板材料：玻璃支撐體系：鋁合金龍骨主體結(jié)構(gòu)：混凝土樓板相對(duì)位移：有，伸縮縫1.1幕墻的定義案例2面板材料：石材支撐體系：鋼橫梁主體結(jié)構(gòu)：混凝土梁相對(duì)位移：有，石材縫1.2幕墻的特點(diǎn)幕墻的特點(diǎn)1）具有完整的結(jié)構(gòu)體系2）自身能承受風(fēng)荷載、地震荷載和溫差作用，并將它們傳遞到主體結(jié)構(gòu)上3）能承受較大的自身平面內(nèi)和平面外的變形，并具有相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)較大的變位能力4）不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所承受的荷載和作用5）抵抗溫差作用能力強(qiáng)6）抵抗地震災(zāi)害能力強(qiáng)7）節(jié)省基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)的費(fèi)用8）可用于舊建筑的更新改造9）安裝速度快，施工周期短10）維修更換方便11）建筑效果好1.3幕墻的種類幕墻有哪些種類？（按面板材料分）1）玻璃幕墻2）石材幕墻3）鋁板幕墻4）金屬板幕墻5）其他板材幕墻（陶土板，GRC，陶瓷板…）1.3幕墻的種類按幕墻安裝施工方法分1）單元式幕墻2）構(gòu)件式幕墻（框架式）1.3幕墻的種類按幕墻結(jié)構(gòu)形式分1）框支承幕墻2）全玻幕墻3）點(diǎn)支承玻璃幕墻

幕墻類型分述－明框明框玻璃幕墻的要點(diǎn)1）框支承幕墻2）金屬框架構(gòu)件顯露于面板外表面3）應(yīng)用最早，性能穩(wěn)定可靠4）外露構(gòu)件與龍骨之間可能需要斷熱

幕墻類型分述－全隱框全隱框玻璃幕墻的要點(diǎn)1）框支承幕墻2）金屬框架構(gòu)件全不顯露于面板外表面3）結(jié)構(gòu)膠是關(guān)鍵，須進(jìn)行相容性試驗(yàn)

幕墻類型分述－半隱框半隱框玻璃幕墻的要點(diǎn)1）框支承幕墻2）金屬框架構(gòu)件兩對(duì)邊顯露于面板外表面；另兩對(duì)邊不顯露于面板外表面3）半隱框分：橫明豎隱；橫隱豎明4）結(jié)構(gòu)膠仍很關(guān)鍵，須進(jìn)行相容性試驗(yàn)

幕墻類型分述－點(diǎn)支式玻璃幕墻點(diǎn)支式玻璃幕墻的要點(diǎn)1）由玻璃面板、點(diǎn)支承裝置及支承結(jié)構(gòu)構(gòu)成2）通透性也很好，常用于建筑大跨度空間3）點(diǎn)支承裝置：駁接爪；騎縫夾板等4）支承結(jié)構(gòu)有多種形式：拉索；拉桿；單管；鋼桁架；單層索網(wǎng)；玻璃肋等

幕墻類型分述－點(diǎn)支式玻璃幕墻豎向拉索結(jié)構(gòu)

幕墻類型分述－點(diǎn)支式玻璃幕墻水平拉索結(jié)構(gòu)

幕墻類型分述－點(diǎn)支式玻璃幕墻自平衡結(jié)構(gòu)體系

幕墻類型分述－點(diǎn)支式玻璃幕墻拉桿結(jié)構(gòu)

幕墻類型分述－點(diǎn)支式玻璃幕墻單管（桿）結(jié)構(gòu)玻璃肋支樸撐的點(diǎn)式懇玻璃幕墻幕墻類型鑒分述－點(diǎn)支錄式玻璃醉幕墻幕墻類型姐分述－點(diǎn)復(fù)支式玻璃債幕墻玻璃肋支嘩撐的玻璃瓣幕墻幕墻類型替分述－點(diǎn)部支式玻璃縱幕墻鋼結(jié)構(gòu)支群撐的點(diǎn)式地玻璃幕墻幕墻類丟型分述微－點(diǎn)支映式玻璃錢幕墻鋼結(jié)構(gòu)支副撐的點(diǎn)式幟玻璃幕墻幕墻類型只分述－石材孔幕墻石材幕墻搬的要點(diǎn)1）不是石借材貼面墻2）獨(dú)立賄于實(shí)墻她之外3）石材展面板芬金吩屬掛件羽金犧屬骨架4）按面岡板材料夫分：天薄然石材脆幕墻（鳥如花崗字巖石材果幕墻和痕洞石幕吃墻等）倘；人造若石材幕壩墻（如觀微晶玻淺璃幕墻辱、瓷板賭幕墻和訪陶土板思幕墻）按金屬矩掛件形念式分：籮背栓式誦；背槽時(shí)式；L型掛件型式；T型掛件式按板縫分是否打義膠分：零封閉式殺；開縫頓式幕墻類型謹(jǐn)分述－石材幕胖墻開縫式術(shù)石材幕泄墻1）無(wú)膠污衫染，外觀仗漂亮2）石材后刷須設(shè)二次雁防水板，滅造價(jià)較高幕墻類認(rèn)型分述－金屬鞭板幕墻金屬板研幕墻的我要點(diǎn)1）通過(guò)承和重骨架懸橋掛于主體絕結(jié)構(gòu)上2）按面挖板材料刻：鋁單搜板幕墻獎(jiǎng)；鋁塑頓板幕墻弓；鋁瓦貫楞板幕客墻；銅目板幕墻玻；彩鋼爬板幕墻鄰；鈦板除幕墻；拼鈦鋅板盛幕墻按板縫稀是否打喚膠分：浙封閉式事；開縫唉式幕墻類型殼分述－金屬獵板幕墻開縫式款金屬板徹幕墻的吉要點(diǎn)1）無(wú)膠參污染2）面板后全面須設(shè)二洽次防水板2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1結(jié)構(gòu)設(shè)通計(jì)一般壯原則：2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法2.3荷載和作用困效應(yīng)組伴合2.3荷載和作用信效應(yīng)組捆合2.4荷載與作用荷載分類2.4荷載與作用2.4.舊1風(fēng)荷載2.4.男2自重荷企載2.4荷載與義作用GK=r竿g·Trg：材料的收重力密度T：材料的珠厚度2.4去.3雪荷載2.4荷載與作久用2.4匯.4活荷載2.4荷載與作赤用活荷載域一般按稅不上人去屋面S=0.5k孟N/m22.4.盛5溫度作滔用2.4荷載與活作用幕墻設(shè)狡計(jì)時(shí)應(yīng)賊考慮年主溫度變蘆化ΔT，年溫?fù)Q度變化ΔT由當(dāng)?shù)貧鉅亢驐l件、標(biāo)幕墻的顏絕色和反射獨(dú)性能決定項(xiàng)，當(dāng)缺乏宇必要資料洪時(shí)，ΔT可取為80℃.2.4.藏6地震荷載2.4荷載與作墻用3.幕墻材料的拐力學(xué)性斤能3.1材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)韻值3.2玻璃玻璃的定設(shè)義玻璃是案一種均誦質(zhì)的材轎料，一傳種固化犁的液體茶，分子撥完全任搏意排列理，不具請(qǐng)有晶體怨的結(jié)構(gòu)洞。玻璃軟沒(méi)有熔睜點(diǎn)，當(dāng)待他被加縮慧熱時(shí)，似會(huì)追加鑰從固體群狀態(tài)轉(zhuǎn)罰變?yōu)榫呤⒂兴苄砸У酿べ|(zhì)黎狀態(tài)。禍玻璃是趴各向同挖性的。性能符號(hào)值密度ρ25.6

kN/m3彈性模量E72000N/mm2泊松比μ0.2比熱容C0.72x103J/(kgxK)線膨脹系數(shù)α1x10-5K-1導(dǎo)熱率λ1

W/(mxK)玻璃的督基本物愿理性能3.2玻璃玻璃主瞇要是由咸硅（Si）和氧（O）構(gòu)成的一耽個(gè)不規(guī)則特的三維結(jié)半構(gòu)。玻璃的短成分成分分子式百分比二氧化硅SiO269%~74%氧化鈣CaO5%~12%氧化鈉Na2O12%~16%氧化鎂MgO0~6%氧化鋁Al2O30~3%3.2好.1玻璃的禍種類主要用于幸建筑幕墻錘的玻璃種威類浮法玻運(yùn)璃熱處理玻替璃鋼化玻見璃半鋼化玻站璃夾層玻絞璃PVB夾層SGP夾層中空玻璃充空氣充惰性氣勵(lì)體鍍膜玻璃反射膜Low-開E膜3.2飯.1玻璃的適種類浮法玻載璃浮法玻璃奮市已溶化眉的玻璃浮冷在錫床上懼，靠自重朵和表面張候力的作用拾而形成平確滑表面。橡其特點(diǎn)是需表面平整省、無(wú)波紋窩。倒入原材選料熔窯1600°C熔融物流膜進(jìn)錫槽600°C在退火窯為中退火200°C檢查切割阿3.2憑.1玻璃的階種類鋼化玻摸璃和半遮鋼化玻代璃將浮法玻研璃加熱至定軟化點(diǎn)，啊然后用常痰溫空氣均斯勻地噴涂慨驟然冷卻城而成。鋼化玻璃草表面形成悉壓應(yīng)力，備比同厚度依的浮法玻幣璃強(qiáng)度提渾高3~5倍。半鋼化燦玻璃的惰生產(chǎn)與搖鋼化玻丟璃相似企，但是貪冷卻的耐速度要凈慢得多嶼。半鋼宗化玻璃養(yǎng)的強(qiáng)度劑一般為懷浮法玻委璃的1.5填~2倍。玻璃原片加熱640°C冷卻鋼化玻璃/半鋼化玻璃3.2.鑼1玻璃的種坊類玻璃的破茄碎形式浮法玻邪璃半鋼化玻沾璃鋼化玻男璃表面無(wú)應(yīng)茄力表面壓伴應(yīng)力小表面壓確應(yīng)力大破碎成大野塊放射性芽裂痕，律無(wú)大塊蜜碎片脫釘落碎裂成小豆顆粒3.2.搭1玻璃的拆種類夾層玻璃兩片或多倘片玻璃（要浮法玻璃課、鋼化玻酸璃、半鋼摩化玻璃）拜，可以被友一層或多副層聚乙烯玩醇縮丁醛冒樹脂(PVB欣)內(nèi)夾層粘書在一起，旁再經(jīng)過(guò)電義熱高壓器恩加熱到140°C，在12P昏a的壓力目下維持6小時(shí)，話以消除投玻璃之稠間的空縫氣。在沖擊亮荷載下燈，玻璃禁可能會(huì)壁破碎，役但碎片旦會(huì)粘在煉夾層上躺，所以戶夾層玻扶璃是真詞正的安戶全玻璃輝。放置玻璃杜原片和PVB層擠壓加熱+壓力完成3.2戲.1玻璃的種仆類中空玻璃中空玻璃踏由兩片、疤有時(shí)是三魂片玻璃，彩通過(guò)邊緣傳處的間隔條略和密封膠相括互連接而欣成。第一貴層的密封圣位于間隔帆條和玻璃允面板之間科，以防止陽(yáng)潮氣進(jìn)入離面板之間辟的空間；勉第二層的總密封設(shè)置憂在間隔條完之后的玻遍璃面板之酬間，同時(shí)鍬將間隔條抽和玻璃面藍(lán)板粘成一問(wèn)體。3.2.那2玻璃的革力學(xué)性筆能玻璃的強(qiáng)殃度設(shè)計(jì)值fg(N/m華m2)——見《玻璃幕墻寇工程技術(shù)戴規(guī)范》JG地J-2咽003第5.2.捐1條之規(guī)定3.3鋼材鋼材的基品本物理性出能性能符號(hào)值密度ρ78.5

kN/m3彈性模量E206000N/mm2泊松比μ0.3線膨脹系數(shù)α1.2x10-5K-13.3鋼材鋼材的嶄強(qiáng)度設(shè)隔計(jì)值3.3鋼材焊縫的藥強(qiáng)度設(shè)航計(jì)值3.3鋼材螺栓連傍接的強(qiáng)丟度設(shè)計(jì)膊值3.3鋼材螺栓連加接的強(qiáng)陸度設(shè)計(jì)細(xì)值3.4鋁合金鋁合金孩的基本廟物理性傍能性能符號(hào)值密度ρ28.0

kN/m3彈性模量E70000N/mm2泊松比μ0.33線膨脹系數(shù)α2.35x10-5K-1鋁合金庫(kù)的牌號(hào)１．鋁合默金結(jié)構(gòu)材墊料型材宜膛采用5xxx系列和6xxx系列鋁渴合金。２．板材橡宜采用3xx診x系列和5xxx系列鋁合叢金。3.4鋁合金鋁合金蹦型材的窯強(qiáng)度設(shè)滔計(jì)值3.4鋁合金鋁合金板識(shí)材的強(qiáng)度設(shè)悶計(jì)值3.4鋁合金鋁合金布的基礎(chǔ)悄代號(hào)狀蝴態(tài)１．經(jīng)常專用的鋁合滋金結(jié)構(gòu)材勒料型材為6063叉T5及606教3T6。２．經(jīng)常賊用的板材可為3003翠H14及5005移H14。3.4鋁合金鋁合金型止材表面處抹理：１．陽(yáng)斑極氧化秘；２．電泳夠噴涂；3．粉末關(guān)噴涂；4．氟碳噴顆涂。表面處筑理的厚逃度應(yīng)滿宋足表3.2憲.2的要求——見《玻璃幕墻燈工程技術(shù)勉規(guī)范》JGJ制-200商3第3.2.泳2條之規(guī)定3.4鋁合金斷熱鋁冊(cè)型材：１．穿宴條式——PA穴66GF奸25(聚酰胺66+仔25玻璃纖維槐）２．注傍膠式——PU摩R(聚氨基甲截酸乙脂）3.5花崗石賽板3.6其他力學(xué)性女能4.幕墻面板結(jié)構(gòu)捕計(jì)算力學(xué)模捕型4.幕墻面板結(jié)續(xù)構(gòu)計(jì)算計(jì)算方愉法面材撓膚度控制4.1玻璃的銷結(jié)構(gòu)計(jì)蠻算單片玻璃糟在垂直于哪玻璃幕墻照平面的風(fēng)態(tài)荷載和地筒震作用下林，最大應(yīng)宋力應(yīng)符合岡下列規(guī)定虜：1最大應(yīng)星力標(biāo)準(zhǔn)口值——見《玻璃幕墻趴工程技術(shù)心規(guī)范》JG豎J-2筍003第6.1.番2條之規(guī)定4.1玻璃的結(jié)敲構(gòu)計(jì)算單片玻識(shí)璃在風(fēng)搭荷載作鳴用下的層跨中撓俱度——見《玻璃幕蹄墻工程孔技術(shù)規(guī)伯范》JGJ井-200睡3第6.1.芬3條之規(guī)定1單片玻孫璃的剛畏度D按下式計(jì)傅算2玻璃跨帳中撓度婆按按下燙式計(jì)算清：4.1玻璃的鉛結(jié)構(gòu)計(jì)名算夾層玻璃植在荷載作示用下的變妄形和應(yīng)力溝分布4.1玻璃的騎結(jié)構(gòu)計(jì)輝算夾層及中空衛(wèi)玻璃荷學(xué)載分配4.1玻璃的結(jié)冤構(gòu)計(jì)算PVB膜夾層推玻璃按胞下列規(guī)遼定計(jì)算：——見《玻璃幕鏈墻工程逆技術(shù)規(guī)存范》JG掙J-2階003第6.1閥.4條之規(guī)輸定1作用于PVB膜夾層玻躁璃的風(fēng)荷譜載和地震倦作用按下沙列公式分狐配至兩片軍玻璃4.1玻璃的柏結(jié)構(gòu)計(jì)宵算2PVB夾層玻璃牲撓度計(jì)算4.1玻璃的結(jié)柏構(gòu)計(jì)算中空玻顏璃按下獵列規(guī)定直計(jì)算——見《玻璃幕墻懂工程技術(shù)塊規(guī)范》JGJ廳-200臥3第6.1.詢5條之規(guī)苗定4.1玻璃的結(jié)赴構(gòu)計(jì)算玻璃在種不同類躺型的支升撐形式破下的變譯形和應(yīng)縣力分布4.1玻璃的創(chuàng)結(jié)構(gòu)計(jì)夫算在垂直于吉幕墻平面譽(yù)的風(fēng)荷載異和地震作陳用下，四研點(diǎn)支承玻肆璃面板的膀應(yīng)力和撓悲度應(yīng)符合負(fù)下列規(guī)定——見《玻璃幕墻假工程技術(shù)喚規(guī)范》JG攀J-2脖003第8.1.朵5條之規(guī)希定4.1玻璃的惠結(jié)構(gòu)計(jì)躲算全玻璃幕斗墻結(jié)構(gòu)設(shè)趁計(jì)4.1玻璃的結(jié)稀構(gòu)計(jì)算全玻璃工單肋公禁式來(lái)歷朋：σ=M倚/WM=q線h2/8=wlh2/8欺,式中q線=wlW=t寇hr2/6σ=fg=(wlh2/8)奶/車(thr2/6)刷=3wlh2/4thr2hr=(3wlh2/4fgt)1/24.1玻璃的促結(jié)構(gòu)計(jì)趨算[例題1]鋼化玻攪璃1500按mm×1殊500m寧m，T=1淡0mm，四角孔猶距邊125其mm，WK=200站0N/m2，qEK=74比N/m2，驗(yàn)算玻蕩璃強(qiáng)度框及撓度依是否滿旦足要求廳。解：W=1營(yíng).4×身WK=1.耽4×2哲000閑=28毅00N循/m2qE=1.3蠢×qEK=1.3姻×74=秘96N/眠m2q=W+巧0.5×霜qE=28號(hào)00+氏0.5后×96衡=28蜻48N晚/m2LX/LY=1.2案5/1.零25=1查表得m=0我.15參4，μ=0.姓0260錢3qk=WK+0.順5×qEK=20芳00+娘0.5蝦×74鬧=20貓37N窮/m2θ=波[(wk+0.5傲qEk)]b4/Et4=(宰2.0掠37×孝10-3×125復(fù)04)/(越0.7哄2×1避05×104)=6.帥9，查表6.1.誓2-2得η=0.田985σ=(俘6mq卷b2/t2)η=（6×0.給154×肢2.84緞8×10-3×12退502/102）×0.呈985震=40物.5N訪/mm2＜84N疊/mm2故玻璃強(qiáng)丙度滿足要絨求！WK=200伸0N/m2θ=wkb4/Et4=(2×狼10-3×125便04)/(辟0.7呢2×1啟05×104)=6.省8曬η=0.雨986D=E況t3/[1枕2(1撐-ν2)]=捉0.嘉72×騰105×103/[12安×（1-0苦.22）]=6旗250具000知Nmmdf=[μ刻wkb4/D]俊η=[（0.0濃260蔑3×2呀×10-3×125役04）/625淘0000附]×0尺.986線=20.刃05mmdf/L=2埋0.05盜/125萌0=1/頸62.3別<1/6慰0故玻璃撓虜度也滿足暢要求！4.1玻璃的命結(jié)構(gòu)計(jì)局算[例題2]全玻璃諒幕墻，占層高4m，兩玻言璃肋間槳距1.5議m，面玻慰采用t=1好5mm鋼化玻之璃，肋鮮玻采用t=19嫩mm鋼化玻敏璃，肋折寬取為350m跪m，WK=35詠00P包a，qEK=13禮5N/宋m2，驗(yàn)算腔面玻璃徒、玻璃香肋強(qiáng)度諷及撓度場(chǎng)是否滿縮慧足要求季。解：（1）面玻蔬璃W=1迅.4×恰WK=趕1.4訂×35日00=魔490陽(yáng)0N/蠅m2西(另?yè)?jù)規(guī)范7.2.典2條,m娘=0.浪125堪,μ弓=0.湊013葵)qE=1.3塌×qEK=1.六3×1舒35=槽176使N/m2q面=W+0吸.5×qE=490前0+0.睬5×17鼓6=49疲88N/菠m2qK=WK+0.5承×qEK=350穴0+0.債5×13珍5=35鳳68N/襪m2=3.攝568體×10-3N/m2θ=墓[(wk+0.協(xié)5qEk)]b4/Et4=(驕3.5羞68×穩(wěn)10-3×15兼004)/(鉤0.7褲2×1龍05×154)=4止.95遮η=1σ=(筋6mqa2/t2)η=鑒(0.7靠5×4.灘988×鼠10-3×150滴02/152）×1=帳37.映4N/靈mm2＜84N/時(shí)mm2故面玻璃身強(qiáng)度滿足太要求！θ=缺wka4/Et4=(3.沙5×10-3×15拾004)/(量0.7揀2×1謝05×154)=4.爪86懸η=1df={（0.01香3×3.觸5×10-3×150堆04）/[0.駝72×1恭05×153/12×（1-0.泰22）]}×棍1=10券.9mmdf/L=垮10.消9/1霸500哈=1/春138＜1/6炸0，故面?？土隙纫矌鷿M足要求然！（2）玻璃肋A．初選商ｈr=[（3WL敏h2/4fgt）]1/2=[（3×4惡.98遷8×1座0-3×15獻(xiàn)00×宋400郵02/4×扎50.常4×1牽9）]1/2=306隊(duì)mm取為350葛mmB．校核σ=0柏.75子×4.裹988犁×10-3×150浸0×40仙002/（3502×19）=38.耕6N/m膝m2＜50.4杰N/mm2故肋玻咬璃強(qiáng)度皇滿足要喬求！I=(瞧19*賊3503)/12樣=678恒8541界7mm4qk=3枯500×投1.5=悟5250縮慧N/m=望5.25企0N/m迅mdf=5q扁k×h4/（384×藍(lán)E×I）=5×所5.2寇5×4棟0004/（384氏×0.負(fù)72×晌105×678肝8541撞7）=3.5找8mmdf/L=原3.5家8/4潑000臂=1/療111打7＜1/