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解惑：分析設(shè)計石材幕墻時應(yīng)注意的事項

[ 發(fā)布日期：2010/11/11 11:25:41 ] 瀏覽人數(shù)： 2553
　　石材http://www.stonebuy.com/幕墻的深化設(shè)計通常根據(jù)設(shè)計方提供的圖紙確定石材http://www.stonebuy.com/的精確分格尺寸、顏色、材質(zhì)、嵌縫材料等，并繪出尺寸詳盡的石材http://www.stonebuy.com/立面圖及各復(fù)雜部位的節(jié)點詳圖，然后依各單塊石材http://www.stonebuy.com/的重量、尺寸及抗震、抗風(fēng)壓等各項要求，進行相關(guān)的力學(xué)計算，確定石材http://www.stonebuy.com/的干掛方式及龍骨體系、埋件、連接件等的尺寸規(guī)格。并在有條件的情況下，對計算結(jié)果進行現(xiàn)場的力學(xué)性能試驗，以確保石材http://www.stonebuy.com/幕墻的安全性。
　　1.石材http://www.stonebuy.com/的選擇
　　對于深化設(shè)計而言，應(yīng)配合設(shè)計單位和建設(shè)方的工作，根據(jù)設(shè)計方對幕墻分格形式及材質(zhì)顏色等建筑效果的要求，向建設(shè)方提供各種石材http://www.stonebuy.com/樣本，以協(xié)助其盡快確定所用石材http://www.stonebuy.com/。通常要在對幾種石材http://www.stonebuy.com/的選擇中，應(yīng)依據(jù)所掌握的石材http://www.stonebuy.com/資料，重點考慮擬用石材http://www.stonebuy.com/的表面特征、顏色和紋理等技術(shù)性能指標(biāo)。盡管石材http://www.stonebuy.com/供應(yīng)商已給出了石材http://www.stonebuy.com/的物理性能指標(biāo)，但石材http://www.stonebuy.com/作為一種天然材料其物理性質(zhì)變化很大，因此必須重新確認(rèn)，以便為石材http://www.stonebuy.com/的設(shè)計確立相應(yīng)的設(shè)計指標(biāo)。
　　2.干掛方式的選擇
　　石材http://www.stonebuy.com/的干掛方式有鋼銷式、通槽式、短槽式、背栓式等幾種形式，較常用的有短槽式和背栓式兩種，比較而言，短槽式成本較低但安全性不如背栓式，通常用于石材http://www.stonebuy.com/重量不太大或安全系數(shù)要求不太高時；背栓式干掛牢靠穩(wěn)定，但成本較高，用于較大塊石材http://www.stonebuy.com/（厚度30mm時石材http://www.stonebuy.com/面積大于1.5m2）或?qū)?a >石材http://www.stonebuy.com/安全性能要求較高時。
　　3.石材http://www.stonebuy.com/及干掛體系的力學(xué)計算
　　首先確定幕墻所受的荷載及作用形式，然后確定石材http://www.stonebuy.com/的干掛方式，進而確定石材http://www.stonebuy.com/板塊的計算模型，進行受力安全性計算，最后根據(jù)干掛體系所受荷載值確定干掛體系的構(gòu)造形式和所用掛件、連接件、埋件及橫豎龍骨的規(guī)格尺寸。石材http://www.stonebuy.com/及其干掛體系的設(shè)計應(yīng)符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《金屬與石材http://www.stonebuy.com/幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001的要求。
　　3.1荷載的確定
　　計算時通常考慮材料的自重、所受風(fēng)荷載及地震荷載，并根據(jù)荷載作用方式對其進行組合。其相應(yīng)分項系數(shù)及組合系數(shù)都應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求取用，對某些特殊的建筑物，設(shè)計說明書中對相應(yīng)荷載計算取值會有特殊要求，在計算時應(yīng)和規(guī)范對照取其最大值。對干掛體系進行計算時，應(yīng)根據(jù)剛體的力的傳遞的特性，確定其所受荷載進行力學(xué)計算。有時。一些荷載不易確定時，可通過模擬試驗來確定其大小。
　　3.2石材http://www.stonebuy.com/的計算
　　石材http://www.stonebuy.com/的計算主要包括掛板板塊自身的抗彎計算和掛板與掛件銷釘連接處的抗剪計算。有時還應(yīng)計算石材http://www.stonebuy.com/的熱裂應(yīng)力。計算方式與石材http://www.stonebuy.com/的干掛方式有關(guān)，本文以背栓式干掛石材http://www.stonebuy.com/固定體系來說明。石材http://www.stonebuy.com/板所受荷載包括水平向的風(fēng)荷載和地震荷載，豎向的地震荷載和石材http://www.stonebuy.com/自重。以及溫度變化產(chǎn)生的熱裂應(yīng)力。背栓式干掛石材http://www.stonebuy.com/典型的安裝體系是通過上下各2組（共4組）掛件將石材http://www.stonebuy.com/固定，其中石材http://www.stonebuy.com/上邊兩組掛件起支承石材http://www.stonebuy.com/重量及在垂直于石材http://www.stonebuy.com/平面的方向上約束石材http://www.stonebuy.com/的作用，下邊的兩組掛件只是在垂直于石材http://www.stonebuy.com/平面的方向上起約束石材http://www.stonebuy.com/的作用。對石材http://www.stonebuy.com/進行抗彎計算時，應(yīng)按四點支撐板計算其應(yīng)力。其計算邊長a0、b0如圖2所示。所得最大彎曲應(yīng)力設(shè)計值不應(yīng)超過石材http://www.stonebuy.com/板的抗彎強度設(shè)計值；對背栓掛件在石材http://www.stonebuy.com/板上產(chǎn)生的剪應(yīng)力進行抗剪計算時，一般根據(jù)相應(yīng)的經(jīng)驗公式進行計算，要求石板所受剪應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值不大于板材抗剪強度設(shè)計值。應(yīng)注意的是，豎向剪應(yīng)力只有上排的兩組掛件承擔(dān)，而不是由全部四組掛件共同承擔(dān)。
　　3.3干掛體系的設(shè)計
　　在石材http://www.stonebuy.com/幕墻工程中，石材http://www.stonebuy.com/干掛體系的設(shè)計一般由施工單位獨立完成，由于幕墻作為懸掛體系的特性，干掛體系的設(shè)計決定著幕墻的結(jié)構(gòu)安全，有著特殊的重要性，而又因為其屬于隱蔽工程，尤其應(yīng)得到足夠的重視。
　　干掛石材http://www.stonebuy.com/體系力的傳遞
　　板材中的最大應(yīng)力可通過簡化計算方法或有元程序計算得出。值得強調(diào)的是，有些特殊的石材http://www.stonebuy.com/由于其獨特的紋理特性而使石材http://www.stonebuy.com/在沿板長及板高方向的強度具有非常明顯廠的差異，須分別對這兩個不同的強度方向進行計算。另外，在計算石材http://www.stonebuy.com/于某一點達到某方向的最大應(yīng)力的同時，必須計算其在垂直方向上的應(yīng)力。
　　石材http://www.stonebuy.com/的允許應(yīng)力
　　根據(jù)前述石材http://www.stonebuy.com/物理性能試驗，可得到相應(yīng)的石材http://www.stonebuy.com/強度指標(biāo)。通常用于建筑物干掛石材http://www.stonebuy.com/的有花崗巖、大理石和石灰石等，根據(jù)各種石材http://www.stonebuy.com/特有的性能特征及施工經(jīng)驗在對上述石材http://www.stonebuy.com/進行力學(xué)計算是采用的安全系數(shù)應(yīng)有所不同。美國各種石材http://www.stonebuy.com/的工業(yè)協(xié)會對于相應(yīng)的石材http://www.stonebuy.com/都給出了推薦使用的安全系數(shù)。如對于石灰石，美國石灰石行業(yè)推薦的設(shè)計安全系數(shù)值為8。用實驗的出的石材http://www.stonebuy.com/彎曲強度及壓縮強度除以相應(yīng)的設(shè)計安全系數(shù)，即可得到時常的允許應(yīng)力。
　　3.4石材http://www.stonebuy.com/板塊自身的抗彎驗算
　　對于各向異性的石材http://www.stonebuy.com/，石材http://www.stonebuy.com/板塊姿勢的抗彎驗算分為兩種情況。一是石材http://www.stonebuy.com/板塊中發(fā)生最大彎曲應(yīng)力的點在另一方向上的應(yīng)力為零，只要此最大應(yīng)力小于對應(yīng)方向上的石材http://www.stonebuy.com/允許應(yīng)力則石材http://www.stonebuy.com/板塊自身的抗彎性能滿足要求，反之則不滿足。二是石材http://www.stonebuy.com/板塊中發(fā)生最大彎曲應(yīng)力的點在另一方向上的應(yīng)力不為零，則驗算時也應(yīng)該同時考慮此應(yīng)力。這時可以應(yīng)用內(nèi)摩擦理論，設(shè)一個方向為X，另一個垂直的方向為Y，在滿足下列公式時，則石材http://www.stonebuy.com/板塊自身的抗彎性能滿足要求，反之則不滿足。
　　3.5銷釘孔處石材http://www.stonebuy.com/的抗剪驗算
　　先根據(jù)銷釘孔的深度、石材http://www.stonebuy.com/板塊的厚度等幾何參數(shù)算出銷釘孔處的深度、石材http://www.stonebuy.com/板塊的厚度等幾何參數(shù)反之則不滿足。
　　4.石材http://www.stonebuy.com/物理性能試驗
　　在為一個工程項目的石材http://www.stonebuy.com/做試驗建立設(shè)計指標(biāo)時，必須取能代表所用石材http://www.stonebuy.com/的試樣，或者直接從將要用于建筑物的石材http://www.stonebuy.com/中挑選試樣。干掛石材http://www.stonebuy.com/的物理性能主要包括彎曲強度、斷裂模量、壓縮強度、吸水率及體積密度，這些指標(biāo)均可通過標(biāo)準(zhǔn)試驗方法獲得，而相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)中都有指定的最小物理性能指標(biāo)。
　　5.現(xiàn)場受力性能試驗
　　干掛石材http://www.stonebuy.com/理論計算的模型畢竟與現(xiàn)場時常的實際受力情況有所不同，為驗證理論計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須在施工現(xiàn)場按擬采用的干掛石材http://www.stonebuy.com/的固定體系固定石材http://www.stonebuy.com/，然后對其逐步施加設(shè)計規(guī)定的荷載并觀察記錄其整體受力性能。最后按試驗對力學(xué)計算結(jié)果進行分析和研究，以確保干掛石材http://www.stonebuy.com/在實際使用過程中確實具有相當(dāng)?shù)陌踩取?BR>　　6、施工圖設(shè)計
　　干掛石材http://www.stonebuy.com/施工圖設(shè)計的依據(jù)為：建筑平面圖、立面圖、節(jié)點大樣圖、其他專業(yè)需與干掛石材http://www.stonebuy.com/配合的有關(guān)圖紙及其他要求和干掛石材http://www.stonebuy.com/的計算書。施工圖設(shè)計必須做到既滿足建筑師的要求，又要與現(xiàn)場的實際情況相吻合，施工圖設(shè)計主要包括石材http://www.stonebuy.com/的安裝立面圖設(shè)計、石材http://www.stonebuy.com/節(jié)點大樣圖設(shè)計、石材http://www.stonebuy.com/的加工詳圖設(shè)計等。
　　1、安裝立面圖設(shè)計：根據(jù)建筑立面圖的板塊分格要求，在各立面上將不同形狀或不同尺寸的石材http://www.stonebuy.com/分別獨立編號，編號應(yīng)確保唯一并方便實用，所設(shè)計的石材http://www.stonebuy.com/安裝立面圖應(yīng)清洗表達出各立面上所有不同種類的石材http://www.stonebuy.com/板塊。若工程的體形較復(fù)雜，為查找干掛石材http://www.stonebuy.com/立面圖紙方便，還應(yīng)設(shè)計干掛石材http://www.stonebuy.com/安裝立面圖的位置索引圖，清晰的表示出建筑物每個區(qū)域墻面對應(yīng)的掛板立面編號圖編號。
　　2、石材http://www.stonebuy.com/節(jié)點大樣圖設(shè)計：對建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它復(fù)雜部位石材http://www.stonebuy.com/的形狀、尺寸及連接方式，應(yīng)單獨設(shè)計干掛石材http://www.stonebuy.com/節(jié)點大樣圖，以表明這些部位石材http://www.stonebuy.com/的實際情況。
　　3、石材http://www.stonebuy.com/加工詳圖設(shè)計：石材http://www.stonebuy.com/安裝立面圖及節(jié)點大樣圖經(jīng)建筑師批準(zhǔn)后，即可按石材http://www.stonebuy.com/安裝立面圖上的石材http://www.stonebuy.com/尺寸分格及節(jié)點大樣圖的細節(jié)進行加工詳圖設(shè)計，該詳圖即通常所說的石材http://www.stonebuy.com/加工單。在確定干掛石材http://www.stonebuy.com/的具體形狀及加工尺寸時，須反復(fù)核實以確保萬無一失（尤其在采用較為昂貴的進口石材http://www.stonebuy.com/時）以免造成巨大的經(jīng)濟損失。

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