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幕墙工程的结构,该如何精密的计算来保证它的安全性呢?

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浏览:- 发布日期:2019-01-11 16:25:12【

(1) 幕墙工程钢结构计算内容是什么?

答:幕墙钢结构计算内容包含内力和变形计算、强度校核和稳定计算校核。

幕墙工程

(2) 隐框、半隐框竖直幕墙和倒挂穹顶,面板与框格胶缝宽度与厚度的粘结强度计算。

答:1.在风荷载作用下,粘接宽度Cs应按下式计算:

          Cs=wa/2000f1

式中Cs-----硅铜结构密封胶的粘接宽度(mm

w-----作用在计算单元上的风荷载设计值(KN/m2);

a-----矩形玻璃板的短边长度(mm);

f1-----硅铜结构密封胶在风荷载或地震作用下的强度设计值,取0.2N/mm2

2.在风荷载和水平地震作用下,粘接宽度Cs应按下式计算:

         Cs=w+0.5qEa/2000f1

式中qE------作用在计算单元上的地震作用设计值(KN/m2);

3.在玻璃永久荷载作用下,粘接宽度Cs应按下式计算:

        Cs=qGab/2000a+bf2

式中qG-----幕墙玻璃单位面积重力荷载设计值(KN/m2);

ab-------分别为矩形玻璃板的短边和长边长度(mm);

f2-----硅铜结构密封胶在永久荷载作用下的强度设计值,取0.01N/mm2

水平倒挂的隐框、半隐框玻璃和铝框之间硅铜结构密封胶的粘接宽度Cs应按下式计算:Cs= wa/2000f1+qGa/2000f2  硅铜结构密封胶的粘接厚度ts应符合下列要求:tsus/2δ+δ21/2

us=θhg         式中ts-------硅铜结构密封胶的粘接厚度(mm);

us------幕墙玻璃的相对于铝合金框的位移(mm),由主体结构侧移产生的相对位移可按上式计算,必要时还应考虑温度变化产生的相对位移;

θ----风荷载标准值作用下主体结构的楼层弹性层间位移角限值;

hg-----玻璃面板高度(mm),取其边长ab

δ----硅铜结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力为0.14N/mm2时的伸长率。

幕墙工程

隐框或横向半隐框玻璃幕墙,每块玻璃的下端宜设置两个铝合金或不锈钢托条,托条应能承受该分格玻璃的重力荷载作用,且其长度不应小于100mm、厚度不应小于2mm、高度不应超过玻璃外表面。托条上应设置衬垫。

硅铜结构密封胶承受荷载和作用产生的应力大小,关系到幕墙构件的安全,对结构胶必须进行承载力验算,而且保证最小的粘接宽度和厚度。

隐框幕墙玻璃板材的结构胶粘接宽度一般应大于其厚度;全玻幕墙结构胶的粘结厚度由计算确定,有可能大于其宽度。当满足结构计算要求时,允许在全玻幕墙的板缝中填入合格的发泡垫杆等材料后再进行前、后两面的打胶。

硅铜结构密封胶缝应进行受拉和受剪承载能力极限状态验算,习惯上采用应力表达式。计算应力设计值时,应根据受力状态,考虑作用效应的基本组合。具体的计算方法应符合本规范有关条文的规定。

现行国家标准《建筑用硅铜结构密封胶》GB16776中,规定了硅铜结构密封胶的拉伸强度值不低于0.6N/m2。在风荷载或地震作用下,硅铜结构密封胶的总安全系数取不小于4,套用概率极限状态设计方法,风荷载分项系数取1.4,地震作用分项系数取1.3,则其强度设计值f1约为0.21-0.195N/m2,本规范取为0.2N/m2,此时材料分项系数约为3.0。在永久荷载(重力荷载)作用下,硅铜结构密封胶的强度设计值f2取为风荷载作用下强度设计值的1/20,即0.01N/m2

幕墙玻璃在风荷载作用下的受力状态相当于承受均布荷载的双向板,在支承边缘的最大线均布拉力为aw/2,由结构胶的粘结力承受,即f1cs=aw/2

(3) 幕墙与主体结构连接,对预埋件、连接件及其连接在承力和构造上的要求。

答:主体结构或结构构件,应能够承受幕墙传递的荷载和作用。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。

玻璃幕墙构件连接处的连接件、焊缝、螺栓、铆钉设计,应符合国家现行标准《钢结构设计规范》GB50017和《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99的有关规定。连接处的受力螺栓、铆钉不应少于2个。

幕墙工程

框支承玻璃幕墙的立柱宜悬挂在主体结构上。

玻璃幕墙立柱与主体混凝土结构应通过预埋件连接,预埋件应在主体结构混凝土施工时埋入,预埋件的位置应准确;当没有条件采用预埋件连接时,应采用其他可靠的连接措施,并通过试验确定其承载力。

由锚板和对称配置的锚固钢筋所组成的受力预埋件,可按附录C的规定进行设计。

槽式预埋件的预埋钢板及其他连接措施,应按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定进行设计,并宜通过试验确认其承载力。

玻璃幕墙构架与主体结构采用后加锚栓连接时,应符合下列规定:

1.     产品应有出厂合格证;

2.     碳素钢锚栓应经过防腐处理;

3.     应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉拔试验;

4.     每个连接节点不应少于2个锚栓;

5.     锚栓直径应通过承载力计算确定,并不应小于10mm

6.     不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接操作;

 

(4) 幕墙立柱、横梁加工制作的一般要求及其加工精度。

 答:一般要求:a.加工的设备、机具应能保证加工精度要求。所用的量卡具要能达到测量的精度,而且要定期鉴定,进行计量认证。b.下料前应对建筑图进行认真的核对,并对建筑物进行复测,按实际尺寸对型材下料尺寸进行调整。c.对所使用型材必须检查其出厂合格证和产地证书,核对其型号,检查化学成分和力学性能报告。

   加工精度:横梁的允许偏差为±0.5mm,立柱的允许偏差为±1.0mm,端头斜度的允许偏差为-15’。

以上是关于幕墙工程的结构计算的相关介绍,如果想要了解更多关于玻璃幕墙的相关信息,请多多关注中东幕墙,我们将给大家提供更全、更详细、更新的资讯信息,中东幕墙专注安全、防水、美观的玻璃幕墙、铝板幕墙、石板幕墙等各种幕墙工程整体设计、定制、施工等工程服务。

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