?L???TLmm 横向位移=?L?dc?de ⅱ、竖料(上下)
立柱长度:L
铝合金线膨胀系数:α=23.5x10-6 1/oC 温度变化值: ?T?80C 纵向允许变形:20mm
?L???TLmm
竖向位移=?L?dc?de
⑤、胶缝
ts: 结构胶的粘结厚度: mm
δ:硅酮结构密封胶的变位承受能力,取对应于其受拉应力0.14N/mm2时的伸长率为10%。(根据厂家提供资料) △T:年温差: 80℃
US:玻璃板块在年温差作用下玻璃与铝型材相对位移量 铝型材线膨胀系数: a1=23.5310?6 1/oC 玻璃线膨胀系数: a2=1310-5 1/oC US =b2△T2(a1- a2)
根据计算得到以下结论:
层间平面内位移 平面外温度影响 位移X向Y向位移 竖料横料结构胶(mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 满足三23.4 3.674 17.271 维调节 12.33 10.64 3.24
2、 泛光照明设计
① 幕墙板面纵向拼缝处
幕墙的LED灯共设置5道曲线灯线(LED灯)。
第三节、建筑与幕墙设计 1 人性化设计
1.1在不影响立面效果和配合室内使用功能的前提下,非常合理的设计立面分格及选材,不在人的视线高度设计幕墙横梁,不浪费一点可节约的造价。 1.2所有面材板块均能自由更换,以便于在出现色差或破损时更换及维修。 1.3.1设计原则:
1)抑制或减少静电的产生。
2)将已产生的静电迅速、安全、有效的排除。
3)防静电设计等级为三级,即室内静电电位绝对值不大于1000V。 1.3.2 具体措施:
1)防止其他物体与幕墙紧密接触。
2)清洗时与玻璃接触的清洗材料选用不易起电的材料(如电阻率小于 109Ω-cm的材料)并降低摩擦速度。
3)对金属杆件通过接地使静电荷作用释放掉,使带电体与大地等电位。 1.4防噪音设计
在金属与金属直接接触可能产生噪音的地方均设有防噪音柔性垫片。 1.5采光设计
玻璃幕墙的面板采用采光折减系数不低于0.20的幕墙玻璃。 2 绿色环保、节能设计
2.1幕墙所选用的玻璃、铝型材、钢材等均为绿色材料,都不会对环境造成污
染,且都可回收利用。
2.2各种清洗剂、油漆及稀释剂等对空气、环境会造成污染的材料,我们在存放、运输、使用及垃圾处理时均有严格的管理程序,定点存放,完工后彻底清除。
2.3防光污染设计:
玻璃幕墙均采用反射比不大于0.30的玻璃。 2.4节能、防结露设计:
本工程采用双层内呼吸单元体幕墙系统;玻璃采用低辐射LOW-E中空玻璃,且在层间位置设置保温岩棉。 3 防雷设计
按照GB50057-94《建筑物防雷设计规范》中防雷分类等级的二级防雷标准进行防雷设计。 3.1幕墙防雷:
3.1.1幕墙的立柱在不大于10m范围内采用柔性铜导线上、下连通一根,铜导线的截面积不小于25mm2。
3.1.2在主体建筑有水平均压环的楼层,对应导电通路立柱的预埋件或连接件采用5mm340mm的扁钢与水平均压环焊接连通,形成防雷通路,焊缝和连线涂防锈漆。
3.1.2 防止直击雷和侧击雷,采用双回路的防雷措施。 4 抗震设计
本工程位于中国山东省青岛市,抗震设防类别为重点设防类(乙类)。地震作用采用的抗震设防烈度为7度,地震措施采用的抗震设防烈度为8度。
计算时采用的时程分析所用地震加速度时程曲线的最大值取为:35 cm/s2
(Gal);标准反应谱法(水平地震影响系数最大值α
max
)取为:0.08。
根据抗震规范采用七度抗震设防设计。
幕墙的面板与骨架间采用防脱、防滑设计。抗震设防的基本思想和原则是以下列“三个水准”为抗震设防目标:
4.1第一水准:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用。
4.2第二水准:当遭受相当于本地区的抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏极少部分幕墙玻璃面板,但经一般修理或不需修理仍可继续使用。 4.3第三水准:当遭遇高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,不致于倒塌或发生危险及生命的严重破坏。 5 幕墙防火设计
5.1幕墙与各层楼板、隔墙外沿间的缝隙采用防火岩棉填充密实,防火岩棉的密度不小于80kg/m3,其厚度不小于100mm。
5.2楼层间水平防烟带的岩棉采用厚度1.5mm的镀锌钢板承托。
5.3承托板与主体结构、幕墙结构及承托板之间的缝隙填充防火密封胶。 5.4无窗槛墙的玻璃幕墙,在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.0h、高度不低于0.8m的不燃烧实体裙墙。不燃烧实体裙墙采用密度不小于80kg/m3、厚度不小于100mm的防火岩棉,外包1.5mm镀锌钢板。
5.5当玻璃幕墙跨过防火分区隔断时,采用两片厚度不小于6mm的单片防火玻璃进行有效隔断。 6 耐腐蚀设计
在两种不同金属材料(不锈钢除外)接触的部位设置绝缘垫片,防止双金属腐蚀。钢件表面采用热镀锌、无机富锌涂料处理或采用其他有效的防腐措施。 7 玻璃防自爆设计
7.1 严格控制玻璃钢化应力的均匀度。
7.2 浮法玻璃生产工艺:在浮法原料中添加硫酸锌或硝酸锌能减少硫化镍结石
的数量。
7.3采取均质处理(HST)来消除钢化玻璃自爆。
7.4 采用吸热率较低的钢化玻璃,避免玻璃吸热后非均匀膨胀而产生热炸裂。 7.5 合理的分格玻璃板块的尺寸,避免由于玻璃板块过大而受热膨胀炸裂。 7.6 玻璃板块四周做到棱及精磨边处理,以消除边部切割时留下的细小裂纹。 7.7 玻璃按EN14179-1(E)的要求热浸处理8小时。
第三章 针对本工程的特殊设计
1、曲面幕墙的定位设计、施工 1.1 分区设计
通过对各区立面进行三维整体放样来分析其立面组成,对每个单元板块进行点面偏离的数据测量,形成定量的板块曲度数据分析表格。
1.2 挂装设计 a、受力分析
由于本工程为双曲面造型,每个单元板块都不一样。为降低工程造价,节约成本,部分采用热弯技术进行板块设计。
翘曲距离小于10MM,可考虑现场冷压拟似成双曲
b、支座设计
采用三维可调设计——初调精确到±1mm,保证幕墙单元安装精度。
第四章 幕墙性能设计指标及保证措施
第一节、幕墙性能设计指标 1 设计荷载 1.1 风荷载标准值
ⅰ、水平风荷载标准值计算(墙角)
本工程位于中国青岛市。最大计算高度34m,以34m计算风荷载标准值。 βgz:阵风系数,取βgz=1.40
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1
μS:风荷载体型系数,取μS=-2.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条 μZ:风压高度变化系数,取μZ=3.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.60KN/m2
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇) WK:作用在幕墙上的风荷载标准值 WK=βgz2μS2μZ2W0
=1.403(-1.2)33.0030.50 =-2.53 KN/m2(表示负风压) 取WK=2.53 KN/m2
ⅱ、水平风荷载标准值计算(转角面)
最大计算高度34m,以34m计算风荷载标准值。 βgz:阵风系数,取βgz=1.40
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.5.1 μS:风荷载体型系数,取μS=-2.0(转角)
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.3.3条 μZ:风压高度变化系数,取μZ=3.0
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 W20:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.60 KN/m
按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇) WK:作用在幕墙上的风荷载标准值 WK=βgz2μS2μZ2W0
=1.403(-2.0)33.030.50 =-4.21 KN/m2
(表示负风压) 取W2 K=4.21KN/m
幕墙构件重力荷载
幕墙构件的平均重力荷载标准值根据幕墙的用料实际计算采用,常用材料
玻璃 25.6 KN/m3 铝合金 28 KN/m3 钢材 78.5 KN/m3 花岗岩 28 KN/m3 地震作用 地震烈度 水平地震影响系数 竖向地震影响系数 6 0.04 --- 7 0.08 --- 8 0.16 0.10 9 0.32 0.21 βE: 动力放大系数;取5.0
α: 水平地震影响系数最大值;七度抗震烈度取为 0.08 GAK: 玻璃幕墙的重量取: 0.46KN/m2
q2
EK: 垂直于幕墙平面的地震作用标准值(kN/m) qEK =?E??max?GAK =5x0.08x0.46 =0.184 KN/m2 1.4 温度作用
年温度变化取为80摄氏度。
1.5荷载或作用的分项系数
荷载或作用 承载力计算时 位移或挠度计算时 重力 1.2(1.35) 1.0 风荷载 1.4 1.0 地震作用 1.3 1.0 温度作用 1.4 1.0
2 幕墙的物理性能 2.1抗风压性能
本建筑幕墙大面的抗风压性能等级为5级。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.1条的规定,建筑幕墙的抗风压性能分级标准如下表所示。
建筑幕墙抗风压性能分级表
分级代号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 分级指标1.0≤1.5≤2.0≤2.5≤3.0≤3.5≤4.0≤4.5≤PP3≥值P(3<P3<P3<P3<P3<P3<P3<P3<3kPa) 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.0 注1:9级时需同时标注P3测试值。如:属9级(5.4kPa) 注2:分级指标值P3为正、负风压测试值绝对值的较小值。
P3为建筑幕墙抗风压性能分级指标,其取值不小于wk,且不小于1.0 kPa,在P3作用下,幕墙的支承体系和面板的相对挠度和绝对挠度不大于下表的要求。
1.2 的重力体积密度取为:1.3 支承结构类型 相对挠度(L跨度) 绝对挠度(mm) 铝合金型材 L/180 20 玻璃幕墙/单元式钢型材 L/300 20 幕墙 玻璃面板 短边距/60 25 铝板 短边距/90 20 码件 -- 1
2.2水密性能
本建筑幕墙水密性能等级为4级。
按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.2条的规定,建筑幕墙的水密性能
分级标准如下表所示。
建筑幕墙水密性能分级
分级代号 1 2 3 4 5 500≤ΔP700≤ΔP1000≤Δ1500≤ΔΔP≥分级指标固定部分 <700 <1000 P P<2000 2000 值ΔP(Pa) <1500 可开启部250≤ΔP350≤ΔP500≤ΔP700≤ΔPΔP≥分 <350 <500 <700 <1000 1000 注:5级时需同时标注固定部分和开启部分ΔP的测试值。 按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.2条的规定,水密性能指标计算如下:
由《建筑气候区划标准》GB50178知,本工程所在地属第Ⅲ地区,故 P=1000μzμcw0
式中:P——水密性能指标(Pa);
μz—— 风压高度变化系数,取3.0; μc——风力系数,取1.2; W0 ——基本风压(kN/m2),取0.5。
经计算得,P=1800Pa,该地区固定部分水密性能指标不宜小于1000Pa,所以本建筑幕墙水密性能等级为4级。
2.3气密性能
本建筑幕墙气密性能等级为3级。
建筑幕墙的气密性能以在标准状态下,压力差为10Pa的空气渗透量q为分级依据,按照《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条的规定,建筑幕墙的气密
性能分级标准如下面的两个表所示。
建筑幕墙整体气密性能分级
分级代号 1 2 3 4 分级指标值qA 4.0≥qA>2.0≥qA>1.2≥qA>(m3/m22h) 2.0 1.2 0.5 qA≤0.5 《建筑幕墙》GB/T21086-2007第5.1.3条规定了建筑幕墙气密性能设计指标的一般规定,如下表所示。
气密性能指标小于 地区分类 建筑层数、高气密性能分度 级 开启部分幕墙整体q332L(m/m2h) qA(m/m2h) 夏热冬暖地10层以下 2 2.5 2.0 区 10层及以上 3 1.5 1.2 其他地区 7层以下 2 2.5 2.0 7层及以下 3 1.5 1.2
本建筑所在地属于其他地区地区,建筑层数为6层,本建筑幕墙的气密性能等级设计为3级。
2.4平面内变形性能
本建筑幕墙的平面内变形性能为3级。
建筑幕墙平面内变形性能,非抗震设计时,应按主体结构弹性层间位移角限值进行设计;抗震设计时,应按主体结构弹性层间位移角限值的3倍进行设计。主体结构楼层最大弹性层间位移角如下表所示。