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        淺談構(gòu)件式玻璃幕墻鋁合金橫梁的選用

        2016-11-22 07:03:42
        環(huán)球市場 2016年12期
        關(guān)鍵詞:玻璃幕墻施工

        楊 樂

        南京三惠建設(shè)工程股份有限公司

        淺談構(gòu)件式玻璃幕墻鋁合金橫梁的選用

        楊 樂

        南京三惠建設(shè)工程股份有限公司

        隨著我國玻璃幕墻的使用越來越廣泛,玻璃幕墻型材的選用就顯得很重要。幕墻設(shè)計師在選用型材的時候需要考慮多種方面的因素,既要合理又要經(jīng)濟(jì)。本文就構(gòu)件式玻璃幕墻橫梁選擇的時候需要注意的幾點進(jìn)行簡單的論述。

        玻璃幕墻;鋁合金橫梁;荷載;鋁角碼

        玻璃幕墻自 20 世紀(jì)中期出現(xiàn)之后, 就被廣泛的應(yīng)用于建筑行業(yè)。而其鋁合金橫梁的選用一直是人們關(guān)注的焦點?,F(xiàn)在玻璃幕墻在橫梁上選用方式上總是出現(xiàn)各種問題,這些問題很大程度上影響了幕墻整體的穩(wěn)定性,對建筑幕墻的美觀也造成了影響。為了確保幕墻設(shè)計師在選用型材上更加規(guī)范科學(xué),確保玻璃幕墻的質(zhì)量的質(zhì)量,本文根據(jù)在各個方面對鋁合金橫梁的選用進(jìn)行了詳盡科學(xué)的分析,以此可以給相關(guān)的從業(yè)人員一些建議。

        1 選用鋁合金橫梁時需考慮橫梁的抗傾覆能力

        玻璃幕墻常常使用鋁合金橫梁。為了節(jié)約鋁材,我們常常采用閉口型材。這是因為同樣尺寸的閉口型材較開口型材受力性能更好。但是完全閉口的型材又不方便安裝,所以現(xiàn)在常用半閉口型材。

        這種型材通過角鋁與立柱連接。既方便了安裝又發(fā)揮了閉口型材的力學(xué)性能。但是我們在施工中會發(fā)現(xiàn),如果玻璃板塊比較大的時候,橫梁會在玻璃重壓下產(chǎn)生一定角度的翻轉(zhuǎn),或者有傾覆的趨勢。這是因為連接橫梁的角鋁采用了兩顆M6螺栓與立柱連接。兩點成一線,其穩(wěn)定性較差。特別是圖一中上面兩種橫梁,閉口腔在前,連接點靠后的時候,更容易傾覆。為了解決這個問題,我們可以采用三顆螺栓,成三角形布置。利用三角形的穩(wěn)定性將連接件牢牢固定在立柱上。橫梁安裝后再安裝卡緊件卡緊。

        施工實踐證明采用這樣的型材,橫梁的抗傾覆能力得到很大的提高。

        2 選用鋁合金橫梁時需考慮橫梁的跨度

        如果橫梁跨度有超過1.2米的,則要求橫梁主要受力部位的壁厚≥2.5mm。如果達(dá)不到這一要求,即使計算能夠滿足要求也不符合規(guī)范要求。如下圖三所示的橫梁,在閉口部位,壁厚2.0mm,開口部位2.5mm,如果跨度超過1.2米,是不符合規(guī)范要求的。

        3 選用鋁合金橫梁時需考慮明框橫梁外的裝飾條受到的荷載

        如果明框橫梁外的裝飾條尺寸較大,則裝飾條的自重、受到的風(fēng)荷載及其他荷載需傳遞到橫梁上。如果橫梁是隔熱型材,則需考慮隔熱條的強(qiáng)度能否滿足荷載的傳遞。必要時增加螺釘以減少隔熱條受到的荷載。如下圖四。采用M6的螺釘將裝飾條的荷載傳遞到隔熱條后的橫梁上。

        4 選用鋁合金橫梁時需考慮施工的方便

        鋁合金橫梁與立柱的連接方式多種多樣,使用較多的有鋁合金角碼加不銹鋼螺栓的連接方式,還有不銹鋼彈簧銷式的連接方式。當(dāng)然還有其它的連接方式。簡單方便的安裝方式可以減少工人的勞動強(qiáng)度,提高勞動效率。不合理的安裝方式會對施工的精度要求很高,造成勞動效率的下降。或許還會造成材料的浪費。具體采用哪種安裝方式需要根據(jù)工程規(guī)模、工程工期工程的造價、施工是否方便等選用適合本工程的安裝方式。

        5 選用鋁合金橫梁時需考慮施工難點

        一般的構(gòu)件式框架幕墻由鋁型材立柱和鋁型材橫梁組成,立柱與橫梁間通過鋁角碼和不銹鋼螺栓組連接固定,而現(xiàn)場安裝有很多施工難點。

        (1)現(xiàn)場鋁型材位置安裝的三角翼部位距離間隙較窄,采用傳統(tǒng)的鋁角碼連接施工方法,其施工機(jī)具不易操作;

        (2)傳統(tǒng)的鋁角碼連接,立柱和橫梁接縫不嚴(yán),在長期風(fēng)荷載作用下幕墻玻璃極易與型材發(fā)生扭曲,影響其幕墻的整體外觀,甚至使玻璃破裂;

        (3)安裝位置距離間隙小,質(zhì)量受人為因素影響較大,所以需要采用一種特殊的施工工藝提升施工效率,降低施工成本,提高質(zhì)量。

        6 選用鋁合金橫梁時需考慮技術(shù)特點

        通過以上施工難點的分析,為在距離間隙小的空間內(nèi)保證橫梁的安裝固定,通過改造傳統(tǒng)鋁角碼的連接方式,采用閉口橫梁的彈簧插銷式連接。

        工藝性:傳統(tǒng)的“C”型狀橫梁改成閉口橫梁,橫梁與立柱的連接采用彈簧插銷連接。由于型材截面形狀簡單,擠壓模具設(shè)計和制造不復(fù)雜,相應(yīng)提高了材料的一次試模合格率和擠壓成材率,并且現(xiàn)場安裝施工簡單,在完成立柱安裝調(diào)整后,直接通過彈簧插銷插入立柱中, 降低了安裝的勞動強(qiáng)度, 減少了施工機(jī)具的應(yīng)用,因此在狹小的施工空間中也能保證橫梁的平整度、垂直度的安裝。

        7 選用鋁合金橫梁時需考慮施工工藝

        7.1施工流程

        施工準(zhǔn)備→橫梁的測量放線→橫梁端部安裝彈簧插銷組件→彈簧一端打膠固定→兩端同時回縮彈簧插銷→將橫梁兩端對準(zhǔn)立柱孔中,插銷在彈力作用下自動插入孔中→橫梁安裝到位。

        7.2施工方法和操作要求

        (1)施工準(zhǔn)備:對預(yù)埋件的埋設(shè)和立柱的安裝進(jìn)行復(fù)查,確保立柱的垂直度和進(jìn)出面的平整,保證立柱與預(yù)埋件通過連接件焊接牢固,對不符合要求的鋁型材立柱進(jìn)行整改;

        (2)橫梁的測量放線:在對立柱檢查合格后,使用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀放出橫梁的水平控制線,放線定位后在立柱上橫梁連接處加工出彈簧插銷的位置;

        (3)彈簧插銷組件安裝:橫梁長度按工程要求切割后,對橫梁進(jìn)行彈簧插銷組件安裝,彈簧的一端打膠固定,兩端同時回縮彈簧插銷;

        (4)橫梁安裝:將橫梁兩端與立柱上開好的孔位對齊,在彈簧力的作用下,插銷端部被頂入立柱的孔位中,從而實現(xiàn)立柱與橫梁的安裝固定。

        8 結(jié)束語

        幕墻設(shè)計時鋁型材的選擇是幕墻工程中極為重要的一環(huán)。它不僅決定整個工程的總造價,而且關(guān)系到整個工程的檔次、使用壽命、外觀效果。合理的選擇幕墻型材至關(guān)重要。需要考慮多種方面的因素,有規(guī)范方面的要求,受力方面的要求,經(jīng)濟(jì)方面的要求,施工方便的要求。考驗著設(shè)計師的設(shè)計水平。

        [1]黃楠,辛晶.構(gòu)件式玻璃幕墻節(jié)點連接、 框架安裝質(zhì)量常見問題分析[J].建筑技術(shù),2013,13(9):145-146

        [2]李圣國.橫梁閉口系統(tǒng)玻璃幕墻的工程應(yīng)用[J].建筑技術(shù)2011,42(9):814-816

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