3 材料
3.2 石材
3.2.2 花岗石板材的弯曲强度应经法定检测机构检测确定,其弯曲强度不应小于8.0MPa。
3.5硅酮结构封胶
3.5.2 同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶,并应有保质年限的质量证书。用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。
3.5.3 同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。
4 性能与构造
4.2 幕墙性能
4.2.3 幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下,钢型材的相对挠度不应大于1/300(l为立柱或横梁两支点间的跨度),绝对挠度不应大于15mm;铝合金型材的相对挠度不应大于1/180,绝对挠度不应大于20mm。
4.2.4 幕墙在风荷载标准值除以阵风系数后的风荷载值作用下,不应发生雨水渗漏。其雨水渗漏性能应符合设计要求。
5 结构设计
5.2 荷载和作用
5.2.3 作用于幕墙上的风荷载标准值应按下式计算,且不应小于1.0kN/㎡:
5.5 石板设计
5.5.2 钢销式石材幕墙可在非抗震设计或6度、7度抗震设计幕墙中应用,幕墙高度不宜大于20m,石板面积不宜大于1.0㎡。钢销和连接板应采用不锈钢。连接板截面尺寸不宜小于40mm×4mm。钢销与孔的要求应符合本规范第6.3.2条的规定。
5.6 横梁设计
5.6.6 横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接,角码应能承受横梁的剪力。螺钉直径不得小于4mm,每处连接螺钉数量不应少于3个,螺栓不应少于2个。横梁与立柱之间应有一定的相对位移能力。
5.7 立柱设计
5.7.2 上下立柱之间应有不小于15mm的缝隙,并应采用芯柱连结。芯柱总长度不应小于400mm。芯柱与立柱应紧密接触。芯柱与下柱之间应采用不锈钢螺栓固定。
5.7.11 立柱应采用螺栓与角码连接,并再通过角码与预埋件或钢构件连接。螺栓直径不应小于10mm,连接螺栓应按现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ 17)进行承载力计算。立柱与角码采用不同金属材料时应采用绝缘垫片分隔。
6 加工制作
6.1 一般规定
6.1.3 用硅酮结构密封胶黏结固定构件时,注胶应在温度15℃以上30℃以下、相对湿度50%以上、且洁净、通风的室内进行,胶的宽度、厚度应符合设计要求。
6.3 石板加工制作
6.3.2 钢销式安装的石板加工应符合下列规定:
1 钢销的孔位应根据石板的大小而定。孔位距离边端不得小于石板厚度的3倍,也不得大于180mm;钢销间距不宜大于600mm;边长不大于1.0m时每边应设两个钢销,边长大于1.0m时应采用复合连接;
2 石板的钢销孔的深度宜为22~33mm,孔的直径宜为7mm或8mm,钢销直径宜为5mm或6mm,钢销长度宜为20~30mm;
3 石板的钢销孔处不得有损坏或崩裂现象,孔径内应光滑、洁净。
6.5 幕墙构件检验
6.5.1 金属与石材幕墙构件应按同一种类构件的5%进行抽样检查,且每种构件不得少于5件。当有一个构件抽检不符合上述规定时,应加倍抽样复验,全部合格后方可出厂。
7 安装施工
7.2 安装施工准备
7.2.4 金属、石材幕墙与主体结构连接的预埋件,应在主体结构施工时按设计要求埋设。预埋件应牢固,位置准确,预埋件的位置误差应按设计要求进行复查。当设计无明确要求时,预埋件的标高偏差不应大于10mm,预埋件位置差不应大于20mm。
7.3 幕墙安装施工
7.3.4 金属板与石板安装应符合下列规定:
1 应对横竖连接件进行检查、测量、调整;
2 金属板、石板安装时,左右、上下的偏差不应大于1.5mm;
3 金属板、石板空缝安装时,必须有防水措施,并应有符合设计要求的排水出口;
4 填充硅酮耐候密封胶时,金属板、石板缝的宽度、厚度应根据硅酮耐候密封胶的技术参数,经计算后确定。
7.3.10 幕墙安装施工应对下列项目进行验收:
1 主体结构与立柱、立柱与横梁连接节点安装及防腐处理;
2 幕墙的防火、保温安装;
3 幕墙的伸缩缝、沉降缝、防震缝及阴阳角的安装;
4 幕墙的防雷节点的安装;
5 幕墙的封口安装。
条文说明:
3 材料
3.5硅酮结构封胶
目前国内生产的硅酮结构密封胶,通过幕墙工程实际应用以及法定检测机构的检测说明,国产硅酮结构密封胶的质量,已基本达到进口硅酮结构密封胶的质量水平。为保证幕墙工程的质量,保证隐框、半隐框幕墙的安全,同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶,不能在同一幕墙工程中,同时采用不同厂家、不同品牌的硅酮结构密封胶,更不能在同一幕墙工程中,同时既使用国产硅酮结构密封胶又使用进口硅酮结构密封胶。因为这样做一旦出现质量问题,难以判别是谁的责任;其次,这样做也无法进行统一的相容性试验。
5 结构设计
5.2 荷载和作用
5.2.3 现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ 9)适用于主体结构设计,其附图《全国基本风压分布图》中的基本风压值是30年一遇,10min平均风压值。进行幕墙设计时,应采用阵风最大风压。由气象部门统计,并根据国际上ISO的建议,10min平均风速转换为3s的阵风风速,可采用变换系数1.5。风压与风速平方成正比,因此本规范的阵风系数βgz值,取为1.5 ²=2.25。
幕墙设计时采用的风荷载体型系数μs,应考虑风力在建筑物表面分布的不均匀性。由风洞试验表明:建筑物表面的最大风压和风吸系数可达±1.5。挑檐向上的风吸系数可达-2.0。建筑物垂直表面最大局部风压系数最大值μs=±1.5,主要分布在角部和近屋顶边缘,其宽度为建筑物宽度的0.1倍,且不小于1.5m。大面上的体型系数可考虑为μs=±1.0。目前,多数幕墙按整个墙面μs=±1.5进行设计是偏于安全的。
风力是随时间变动的荷载,对于这种脉动性变化的外力,可以通过两种方式之一来考虑:
1.通过风振系数βz考虑,多用于周期较长、振动效应较大的主体结构设计;
2 通过最大瞬时风压考虑,对于刚度大、周期极短、变形很小的幕墙构件,采用这种方式较为合适。
不论采用何种方式,都是一个考虑多种因素影响的综合性调整系数,用来考虑变动风力对结构的不利影响。表达形式虽然不同,其目的是大体相同的。
在施工过程中,由于楼层尚未封闭,在幕墙的室内表面会产生风压力或风吸力;此外,在建成的建筑物中,也会由于窗户开启或玻璃破碎使室内压力变化,从而在幕墙室内侧产生附加风力。这风力的大小与开启面积大小有关,国外各规范的取值相差较大。
美国规范:
幕墙的开启率超过其墙面的10%以上,但不超过20%,室内内压系数为+0.75,-0.25;其他情况为+0.25,-0.25。
英国规范:
根据墙面开启情况内压系数为+0.6至-0.9;一般情况可取+0.2,-0.3。
日本规范:
内压系数原则上按+0.2,-0.2采用。
加拿大规范:
按开启情况内压系数为-0.3~-0.5,+0.7。
所以设计者应根据实际开启情况,酌情考虑室内表面的风力作用。一般情况下可考虑为±0.2。
对于高层建筑,风荷载是主要的外力作用,在建筑物的生存期内,幕墙不应由于风荷载而损坏。因此可采用50年一遇的最大风力。由于《荷载规范》中的风压值是30年一遇最大风力,转换为50年一遇的最大风力应乘以放大系数1.1。上述增大,由设计人员自行决定。为保证幕墙的抗风安全性,风荷载标准值至少取为1.0kN/㎡。
近年来,由于城市景观和建筑艺术的要求,建筑的平面形状和竖向体型日趋复杂,墙面线条、凹凸、开洞也采用较多,风力在这种复杂多变的墙面上的分布,往往与一般墙面有较大差别。这种墙面的风荷载体型系数难以统一给定。当主体结构通过风洞试验决定体型系数时,幕墙亦采用该体型系数。
5.5 石板设计
5.5.2 钢销式为薄弱连接,一方面钢销直径仅为5mm或6mm(目前常用的4mm钢销不应再用),截面面积很小;另一方面钢销将荷载集中传递到孔洞边缘的石材上,受力很不利,对这种连接方式的应用范围应加以限制。控制应用的范围是7度及7度以下,20m高度以下,因此裙房部分仍可以采用。
5.7 立柱设计
5.7.2 幕墙在平面内应有一定的活动能力,以适应主体结构的侧移。立柱每层设置活动接头,就可以使立柱上下有活动的可能,从而使幕墙在自身平面内能有变形能力。此外,活动接头的间隙,还要满足以下的要求:
立柱的温度变形;
立柱安装施工的误差;
主体结构柱子承受竖向荷载后的轴向压缩。
综合以上考虑,上、下柱接头空隙不宜小于15mm。
6 加工制作
6.3 石板加工制作
6.3.2 本条主要提出对钢销式固定的有关规定,如果石板短边尺寸太小,钢销的数量不能少于2个,并且对于钢销的离石板边部距离应大于石板厚度的3倍,中间距离应在石板厚度的3倍以上,如上述条件不能满足时,是不能采用钢销安装,采取其他安装形式。
7 安装施工
7.2 安装施工准备
7.2.4 为了保证幕墙与主体结构连接牢固的可靠性,幕墙与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时,按设计要求的位置和方法进行埋设;若幕墙承包商对幕墙的固定和连接件,有特殊要求或与本规定的偏差要求不同时,承包商应提出书面要求或提供埋件图、样品等,反馈给建筑师,并在主体结构施工图中注明要求。一定要保证三位调整,以确保幕墙的质量。
7.3 幕墙安装施工
7.3.4 横梁一般为水平构件,是分段在立柱中嵌入连接,横梁两端与立柱连接尽量采用螺栓连接,连接处应用弹性橡胶垫,橡胶垫应有10%~20%的压缩性,以适应和消除横向温度变形的影响。
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