謝毅
摘要:幕墻結(jié)構(gòu)由支撐結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組成,與主體結(jié)構(gòu)相比,該結(jié)構(gòu)具有良好的位移能力,并部分地發(fā)揮主體結(jié)構(gòu)的作用,包括建筑圍護結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。本文首先討論了基于可靠性理論的幕墻設計原理和要求,分析了功能性、安全性和經(jīng)濟性,并基于可靠性理論進行了幕墻設計。結(jié)果顯示:基于可靠性的理論幕墻設計達到了預期的效果,符合規(guī)范要求,并為類似項目提供了技術(shù)支持和經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:幕墻結(jié)構(gòu);可靠性理論;結(jié)構(gòu)設計
一、引言
在實際施工過程中,許多石材幕墻設計方案和施工圖經(jīng)常受到設計和施工因素的影響,暴露出安全性,穩(wěn)定性等諸多缺陷,極大地影響了整個工程的結(jié)構(gòu)安全。由于質(zhì)量和效率的原因,石材幕墻的原始設計效果尚未實現(xiàn)或整體失敗。基于可靠性理論,建筑結(jié)構(gòu)的幕墻設計正在努力確保安全性,穩(wěn)定性,經(jīng)濟性,美觀性和耐用性。
二、可靠石材幕墻設計原則
(一)設計功能和安全性之間的折衷
幕墻通常不執(zhí)行建筑物內(nèi)的負載或承載和承載操作,這些操作主要用于裝飾墻。在建筑物結(jié)構(gòu)設計中,通常將建筑物的顏色和外觀添加到整體中,因此許多設計師在設計幕墻時喜歡使用奢侈的材料,會研究結(jié)構(gòu)的復雜性,但通常會忽略幕墻是建筑物的事實,主要部分通常與整個建筑物的整體安全有關(guān)。因此,在選擇和設計幕墻結(jié)構(gòu)材料時,必須充分考慮該材料的基本物理和機械性能,例如幕墻本身的壓縮,拉伸和彎曲性能[1]。
(二)在各種緊急情況下的穩(wěn)定性
幕墻是用于建筑物墻的裝飾,通常是通過干掛來構(gòu)造的。設計師需要考慮幕墻的美學和裝飾外觀,并確保整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,以及承受意外載荷或大風荷載(例如風,雨,雷聲等各種影響)的情況。墻壁結(jié)構(gòu)的設計應完美結(jié)合安全性,穩(wěn)定性,裝飾性和美觀性,計算幕墻在各種自然環(huán)境或突然載荷下的可靠性。
通過功能,安全性和經(jīng)濟性的綜合考慮,建筑幕墻最直接的功能是使建筑物的外部變亮。墻壁軸承是自然融合現(xiàn)代建筑美學和先進技術(shù)的作品,因此,在設計建筑幕墻時,不僅要考慮如何使外部明亮,涼爽,還要考慮整個結(jié)構(gòu)的材料性能和材料消耗,以及結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。
(三)幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間的連接
幕墻的結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)被布線并通過連接器連接到主體結(jié)構(gòu),兩者之間的連接成為整個幕墻的基礎(chǔ)。按照規(guī)范要求,幕墻柱與主體混凝土結(jié)構(gòu)應采用埋入件連接,在無條件的情況下,應采用其他可靠的連接方法,并通過試驗確定承載力。本節(jié)主要介紹通過后方凹入部分的幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間的連接。根據(jù)規(guī)格要求,檢查計算表,現(xiàn)場檢查錨定板的尺寸和大小,檢查角鋼索和錨固板的焊接質(zhì)量,連接除主梁和角鋼索連接螺栓以外的后埋零件。使用時,應進行現(xiàn)場承載力測試。角線的類型,尺寸,數(shù)量和尺寸應根據(jù)規(guī)格,設計計算和施工圖進行測量和檢查,尤其是應檢查內(nèi)部零件的承載力現(xiàn)場檢查報告。凹入的后部部件用于將幕墻柱連接到主體結(jié)構(gòu)[2]。
當前,默認情況下使用膨脹螺栓或化學固定螺栓(心桿)植入混凝土結(jié)構(gòu)作為支撐。所有載荷(風載荷,自重等)都是通過螺栓和混凝土結(jié)構(gòu)之間的拉力和剪力產(chǎn)生的。由于施加在地腳螺栓上的持續(xù)的周期性力,螺栓將在混凝土結(jié)構(gòu)中松動,并且由于螺栓插入不當而導致錨固系統(tǒng)失效。膨脹螺栓的抗拔承載能力與其規(guī)格,埋入混凝土的強度等級,埋葬深度以及操作技術(shù)密切相關(guān)。如果現(xiàn)場有膨脹螺栓承載力的檢查報告,則必須在現(xiàn)場測量實際的埋葬深度。為了進行比較,如果深度不足,則必須根據(jù)垃圾填埋場的實際深度重新測試現(xiàn)場的承載能力。如果沒有現(xiàn)場檢查報告,則完成建筑物的現(xiàn)有幕墻狀況受到限制(幕墻的主梁連接到后埋部分,無法測試實際的埋入螺栓,現(xiàn)場檢查期間完成抗拉承載能力測試),如果螺栓的類型,規(guī)格和施工條件明確,則可以采用驗證試驗方法。換句話說,相同的類型和標準螺栓重新埋在現(xiàn)場,并且在實際施工過程,中,注意連接點的混凝土強度等級與實際施工現(xiàn)場一致。
(四)金屬構(gòu)件的無損檢測
框架支撐幕墻的支撐結(jié)構(gòu)主要采用鋁型材,一些金屬板和石材幕墻采用輕質(zhì)鋼。由于鋁型材和型鋼具有相似的機械性能,因此下面僅介紹鋁型材的現(xiàn)場檢查技術(shù)。幕墻的支撐系統(tǒng)主要由圓柱和梁組成。由于玻璃,石材和其他面板都是脆性材料,因此該規(guī)格將幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)件的折射度和強度設置為恒定,因為支撐結(jié)構(gòu)在發(fā)生大變形時容易損壞。但是,主梁和梁的撓度與慣性矩即結(jié)構(gòu)尺寸密切相關(guān),因此必須在現(xiàn)場檢查中測量鋁型材的結(jié)構(gòu)尺寸,確保石材幕墻的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
三、結(jié)論
石材幕墻穩(wěn)定性研究需要積極推進,需要工程技術(shù)人員不斷探索和發(fā)展,并在后期逐步成熟以進行合理使用。本文首先基于可靠性理論討論了幕墻設計的原理和要求,分析了功能性,安全性和經(jīng)濟性,之后提出了一種確??煽啃缘慕Y(jié)構(gòu)設計,以促進幕墻設計的進一步發(fā)展。
參考文獻
[1]幸坤太.基于可靠度理論的幕墻結(jié)構(gòu)設計[J].科學咨詢(科技·管理),2018(08):60-61.
[2]蔡壽富.建筑石材幕墻質(zhì)量管理的探討[J].安徽建筑,2014,21(05):201+209.