石材幕墻干掛體系力學

1        應該先確定幕墻所受的荷載及作用形式，再確定石材的干掛方式，進而確定石材板塊的計算模型，并進行受力安全性計算，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。幕墻安裝公司指出，石材及其干掛體系的設計應符合國家行業(yè)標準《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ133—2001)的要求。

▲石材

    石材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，有時還應計算石材的熱裂應力。計算方式與石材的干掛方式有關(guān)( 本文以背栓式干掛石材固定體系為例說明)。石材板所受荷載包括水平向的風荷載和荷載、豎向的荷載和石材自重，以及溫度變化產(chǎn)生的熱裂應力。背栓式干掛石材典型的安裝體系是通過上下各兩組(共四組) 掛件將石材固定。其中，石材上面兩組掛件起支撐石材重量及在垂直于石材平面的方向上約束石材的作用，下面的兩組掛件在垂直于石材平面的方向上起約束石材的作用。對石材進行抗彎計算時，應按支撐板上四個點計算其應力，所得d彎曲應力設計值不應超過石材板的抗彎強度設計值。對背栓掛件在石材板上產(chǎn)生的剪應力進行抗剪計算時，一般根據(jù)相應的經(jīng)驗公式進行計算，要求石板所受剪應力標準值不大于板材抗剪強度設計值。應注意的是，豎向剪應力應由上排的兩組掛件承擔，而非全部由四組掛件共同承擔-玻璃幕墻維修企業(yè)友情指出！

▲荷載的確定

     計算時通?？紤]材料的自重、所受風荷載及荷載，并根據(jù)荷載作用方式對其進行組合。其相應分項系數(shù)及組合系數(shù)都應嚴格按規(guī)范要求取用，對某些特殊的建筑物，設計說明書中對相應荷載計算取值會有特殊要求，在計算時應對照規(guī)范取其d值。對干掛體系進行計算時，應根據(jù)剛體的力的傳遞特性，確定其所受荷載并進行力學計算。當有些荷載不易確定時，可通過模擬試驗來確定其大小。

▲ 石材的允許應力

   根據(jù)前述石材物理性能試驗，可得到相應的石材強度指標。

    通常用于建筑物干掛石材的有花崗巖、大理石和石灰石等，根據(jù)各種石材特有的性能特征及施工經(jīng)驗，對上述石材進行力學計算時采用的安全系數(shù)應有所不同。美國各種石材的工業(yè)協(xié)會對相應的石材都給出了推薦使用的安全系數(shù)，如對石灰石，美國石灰石行業(yè)推薦的設計安全系數(shù)值為8。由實驗得到的石材彎曲強度及壓縮強度除以相應的設計安全系數(shù)，即可得到時常的允許應力。

▲干掛體系的設計

       在石材幕墻工程中，石材干掛體系的設計一般由施工單位獨立完成。由于幕墻具有懸掛體系的特性，干掛體系的設計決定著幕墻的結(jié)構(gòu)安全，有著特殊的重要性，而又因為其屬于隱蔽工程，尤其應得到足夠的重視。

板材中的d應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，有些特殊的石材由于其獨特的紋理特性而使石材在沿板長及板高方向的強度具有非常明顯的差異，須分別對這兩個不同的強度方向進行計算。另外，在計算石材于某一點達到某方向的d應力的同時，必須計算其在垂直方向上的應力。

▲石材板塊自身的抗彎驗算

     對各向異型的石材，石材板塊姿勢的抗彎驗算有以下兩種情況:

     石材板塊中發(fā)生d彎曲應力的點在另一方向上的應力為零，只要此d應力小于對應方向上的石材允許應力，則石材板塊自身的抗彎性能滿足要求，反之則不滿足。

  石材板塊中發(fā)生d彎曲應力的點在另一方向上的應力不為零，則驗算時也應同時考慮此應力。這時可應用內(nèi)摩擦理論，設一個方向為 X，另一個垂直的方向為 Y，則石材板塊自身的抗彎性能能滿足要求，反之則不能滿足。

▲銷釘孔處石

       根據(jù)銷釘孔的深度、石材板塊的厚度等計算公式，算出銷釘孔處的深度、石材板塊的厚度等幾何參數(shù)，使銷釘孔處石材的抗剪能力能基本符合規(guī)范要求，以滿足石材抗剪應有的強度。

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?中國建筑幕墻行業(yè)開始走向成熟發(fā)展階段

　滿足不同建筑結(jié)構(gòu)設計需求的幕墻產(chǎn)品在工程實踐中的成功應用說明，建筑幕墻是迄今為止l想的大型公共建筑外圍護結(jié)構(gòu)。可以預見，未來發(fā)展過程中，明框玻璃幕墻定做，建筑幕墻索結(jié)構(gòu)設計、玻璃結(jié)構(gòu)設計等關(guān)鍵前沿技術(shù)將取得更大突破。

　　目前，中國已經(jīng)能夠獨立開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，在重大幕墻工程招標中已顯露出企業(yè)獨特的設計思路，在施工組織方案設計中則更加體現(xiàn)了企業(yè)管理和企業(yè)文化，中國建筑幕墻行業(yè)開始走向成熟發(fā)展階段。

　　建筑節(jié)能是中國發(fā)展的基本國策之一。住房和城鄉(xiāng)建s部《關(guān)于發(fā)展節(jié)能省地型住宅和公共建筑的指導意見》無疑是吹向建筑幕墻行業(yè)的春風，它不斷催生出適合建筑幕墻行業(yè)發(fā)展的新技術(shù)和新產(chǎn)品，促進新型幕墻材料工業(yè)的發(fā)展。

　　事實上，《公共建筑節(jié)能設計標準》的實施，就已經(jīng)為建筑幕墻行業(yè)提出了更高的要求，從而推動中國建筑幕墻行業(yè)的技術(shù)進步。

　　許多新型建筑材料的使用，提高了建筑幕墻的節(jié)能指標，擴大了建筑幕墻的使用范圍，大大增加了建筑幕墻的內(nèi)涵和外延，使幕墻由原來的單一墻體演變成為結(jié)構(gòu)新穎、飾面材料亮麗的新型多功能建筑結(jié)構(gòu)。這些產(chǎn)品的應用，既能滿足建筑外觀又能滿足建筑節(jié)能要求，完全打破了千百年來普通混凝土墻體、磚墻、瓷磚的老面孔，無疑是建筑行業(yè)的一場革命。

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玻璃幕墻設計規(guī)范源自中國建設部發(fā)布的《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)章節(jié)，其中要求玻璃幕墻在正常的使用狀態(tài)下，具有良好的工作性能，要能抗震，同時幕墻的骨架在的影響下不能脫節(jié)，同時，選用的材料要符合國家規(guī)定，并含有出廠合格證。對于玻璃幕墻我們再熟悉不過了，現(xiàn)在很多商場、寫字樓都使用的是玻璃幕墻，但是作為非**人員，我們對玻璃幕墻設計規(guī)范并不了解，下面就一起來學習一下吧。

玻璃幕墻的優(yōu)缺點

現(xiàn)在我們來看看玻璃幕墻它的具體優(yōu)點：

第y點、我們從玻璃幕墻的材料結(jié)構(gòu)上來看的話，它大大的減少了整個工程的造價，山東明框玻璃幕墻，而且在安裝的時候也是比較的簡單，因為它的材料只有一種材料，所以施工上面很方便，工期也是可以再很短的時間段制作出來，如果是損壞了的話，在維修方面也是很簡單方便的。

第二點、它還有一個很好的優(yōu)點它是可以很好的吸收紫外線，大大的減少了太陽照射進來的太陽輻射?？瓷先ヒ彩呛芎苡袀€性的。

第三點、玻璃幕墻它也是很節(jié)約我們的電資源的，在陽光照射進室內(nèi)的時候，什么是明框玻璃幕墻，我們是不用開燈的，因為它有很好的照明性質(zhì)。

第四點、它也是不容易被污染的，在我們打掃清潔衛(wèi)生的時候更是方便，直接用水和布擦干凈就成。

第五點、玻璃幕墻它還有一種功能是可以很好的隔離到外面的熱氣和隔音效果，它可以防止室內(nèi)的潮濕。

那現(xiàn)在我們就再來看看玻璃幕墻它的具體缺點吧。

玻璃幕墻它也是有幾個缺點的，玻璃幕墻它的缺點是存在一些安全上的問題，就說如果是玻璃的質(zhì)量上存在問題的話，我們是很容易受傷的，還有一點是當陽光照射在玻璃墻上在照射進室內(nèi)的話也會使用我們產(chǎn)生一種眩暈的感覺，這幾個是玻璃幕墻的大體缺點。

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