JGJ102玻璃幕墙工程技术规范

3  材料

　　3.1 一般规定

　　3.1.4隐框和半隐框玻璃幕墙,其玻璃与铝型材的粘结必须采用中性硅酮结构密封胶;全玻幕墙和点支承幕墙采用镀膜玻璃时,不应采用酸性硅酮结构密封胶粘结。

　　3.1.5硅酮结构密封胶和硅酮建筑密封胶必须在有效期内使用。

　　3.6 硅酮结构密封胶

　　3.6.2硅酮结构密封胶使用前,应经国家认可的检测机构进行与其相接触材料的相容性和剥离粘结性试验,并应对邵氏硬度、标准状态拉伸粘结性能进行复验。检验不合格的产品不得使用。进口硅酮结构密封胶应具有商检报告。

4  建筑设计

　　4.4 安全规定

　　4.4.4人员流动密度大、青少年或幼儿活动的公共场所以及使用中容易受到撞击的部位,其玻璃幕墙应采用安全玻璃;对使用中容易受到撞击的部位,尚应设置明显的警示标志。

5  结构设计的基本规定

　　5.1 一般规定

　　5.1.6 幕墙结构构件应按下列规定验算承载力和挠度：

　　5.5 连接设计

　　5.5.1主体结构或结构构件,应能够承受幕墙传递的荷载和作用。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的承载力设计值。

　　5.6硅酮结构密封胶设计

　　5.6.2硅酮结构密封胶应根据不同的受力情况进行承载力极限状态验算。在风荷载、水平地震作用下,硅酮结构密封胶的拉应力或剪应力设计值不应大于其强度设计值, f 1, f1 应取 0.2N/m㎡;在永久荷载作用下,硅酮结构密封胶的拉应力或剪应力设计值不应大于其强度设计值 f2 , f 2应取0.01N/ m㎡ 。

6  框支承玻璃幕墙结构设计

　　6.2 横梁

　　6.2.1 横梁截面主要受力部位的厚度，应符合下列要求：

　　6.3 立柱

　　6.3.1立柱截面主要受力部位的厚度,应符合下列要求:

　　1 铝型材截面开口部位的厚度不应小于3.0mm,闭口部位的厚度不应小于2.5mm;型材孔壁与螺钉之间直接采用螺纹受力连接时,其局部厚度尚不应小于螺钉的公称直径;

　　2 钢型材截面主要受力部位的厚度不应小于3.0mm;

　　3 对偏心受压立柱,其截面宽厚比应符合本规范第6.2.1条的相应规定。

7  全玻璃幕墙结构设计

　　7.1 一般规定

　　7.1.6全玻幕墙的板面不得与其他刚性材料直接接触。板面与装修面或结构面之间的空隙不应小于8mm,且应采用密封胶密封。

　　7.3 玻璃肋

　　7.3.1全玻幕墙玻璃助的截面厚度不应小于12mm,截面高度不应小于100mm。

　　7.4 胶缝

　　7.4.1采用胶缝传力的全玻幕墙,其胶缝必须采用硅酮结构密封胶。

8  点支承玻璃幕墙结构设计

　　8.1 玻璃面板

　　8.1.2采用浮头式连接件的幕墙玻璃厚度不应小于6mm;采用沉头式连接件的幕墙玻璃厚度不应小于8mm。

　　安装连接件的夹层玻璃和中空玻璃,其单片厚度也应符合上述要求。

　　8.1.3玻璃之间的空隙宽度不应小于10mm,且应采用硅酮建筑密封胶嵌缝。

9  加工制作

　　9.1 一般规定

　　9.1.4除全玻幕墙外,不应在现场打注硅酮结构密封胶。

10  安装施工

　　10.7 安全规定

　　10.7.4当高层建筑的玻璃幕墙安装与主体结构施工交叉作业时,在主体结构的施工层下方应设置防护网;在距离地面约3m高度处,应设置挑出宽度不小于6m的水平防护网。

条文说明：

3  材料

　　3.1 一般规定

　　3.1.4框支承幕墙的骨架主要是铝合金型材,铝合金属于金属材料,会与酸性硅酮结构密封胶发生化学反应,使结构胶与铝合金表面发生粘结破坏;镀膜玻璃表面的镀膜层也含有金属元素,也会与酸性硅酮结构密封胶反应,发生粘结破坏。因此,框支承幕墙工程中必须使用中性硅酮结构密封胶。

　　全玻幕墙、点支承幕墙采用非镀膜玻璃时,可采用酸性硅酮结构密封胶。

　　3.1.5硅酮结构密封胶是隐框和半隐框幕墙的主要受力材料,如使用过期产品,会因结构胶性能下降导致粘结强度降低,产生很大的安全隐患。硅酮建筑密封胶是幕墙系统密封性能的有效保证,过期产品的耐候性能和伸缩性能下降,表面易产生裂纹,影响密封性能。因此,硅酮结构密封胶和硅酮建筑密封胶必须在有效期内使用。

　　3.6 硅酮结构密封胶

　　3.6.2硅酮结构密封胶在使用前,应进行与玻璃、金属框架、问隔条、密封垫、定位块和其他密封胶的相容性试验,相容性试验合格后才能使用。如果使用了与结构胶不相容的材料,将会导致结构胶的粘结强度和其他粘结性能的下降或丧失,留下很大的安全隐患。

　　如果玻璃幕墙中使用的硅酮结构胶和与之接触的耐候胶生产工艺不同,相互接触后,有可能产生不相容,这将导致结构胶粘结性及粘结强度下降,也会导致耐候胶位移能力下降,使密封胶出现内聚或粘结破坏,影响密封效果。

　　一般情况下,同一厂家(牌号)的胶的相容性较好,因此使用硅酮结构胶和耐候胶时,可优先选用同一厂家的产品。

　　为了保证结构胶的性能符合标准要求,防止假冒伪劣产品进人工地,本条还规定对结构胶的部分性能进行复验。复验在材料进场后就应进行,复验必须由有相应资质的检测机构进行,复验合格的产品方可使用。

4  建筑设计

　　4.4 安全规定

　　4.4.4人员流动整度大、青少年成幼儿活动的八共场所的玻璃幕墙容易遭到挤压或撞击;其他建筑中,正常活动可能撞击到的幕墙部位亦容易造成玻璃破坏。为保证人员安全,这些情况下的玻璃幕墙应采用安全玻璃。对容易受到撞击的玻璃幕墙,还应设置明显的警示标志。以免因误撞造成危害。

5  结构设计的基本规定

　　5.1 一般规定

　　5.1.6玻璃幕墙承受永久荷载(自重荷载)、风荷载、地震作用和温度作用,会产生多种内力(应力)和变形,情况比较复杂。本规范要求分别进行永久荷载、风荷载、地震作用效应计算;温度作用的影响,通过构造设计考虑。承载能力极限状态设计时，应考虑作用效应的基本组合:正常使用极限状态设计时,作用的分项系中均取1.0.本条给出的承载力设计表达式具有通用意

　　义,作用效应设计值 S 或 SE可以是内力或应力,抗力设计值 R 可以是构件的承载力设计值或材料强度设计值。

　　幕墙构件的结构重要性系数γ0 ,与设计使用年限和安全等级有关。除预埋件之外,其余幕墙构件的安全等级一般不会超过二级,设计使用年限一般可考虑为不低于25年。同时,幕墙大多用于大型公共建筑,正常使用中不允许发生破坏。因此,结构重要性系数γ0取不小于1.0。

　　幕墙结构计算中,地震效应相对风荷载效应是比较小的,通常不会超过风荷载效应的20%,如果采用小于1.0的系数γRE 对构件抗力设计值予以放大,对幕墙结构设计是偏于不安全的。所以,幕墙构件承载力抗震调整系数γRE 取1.0。

　　幕墙面板玻璃及金属构件(如横梁、立柱)不便于采用内力设计表达式,在本规范的相关条文中直接采用与钢结构相似的应力表达形式;预埋件设计时,则采用内力表达形式。采用应力设计表达式时,计算应力所采用的内力设计值(如弯矩、轴力、剪力等),应采用作用效应的基本组合。

　　5.5 连接设计

　　5.5.1幕墙的连接与铺固必须可靠,其承载力必须通过计算或实物试验予以确认,并要留有余地,防止偶然因素产生突然破坏。连接件与主体结构的锚固承载力应大于连接件本身的承载力,任何情况不允许发生锚固破坏。

　　安装幕墙的主体结构必须具备承受幕墙传递的各种作用的能力,主体结构设计时应充分加以考虑。

　　主体结构为混凝土结构时,其混凝土强度等级直接关系到锚固件的可靠工作,除加强混凝土施工的工程质量管理外,对混凝土的最低强度等级也应加以要求。为了保证与主体结构的连接可靠性,连接部位主体结构混凝土强度等级不应低于C20。

　　5.6硅酮结构密封胶设计

　　5.6.2硅酮结构密封胶缝应进行受拉和受剪承载能力极限状态验算,习惯上采用应力表达式。计算应力设计值时,应根据受力状态,考虑作用效应的基本组合。具体的计算方法应符合本规范有关条文的规定。

　　现行国家标准《建筑用硅酮结构密封胶》 GB 16776中,规定了硅酮结构密封胶的拉伸强度值不低于0.6N/m㎡。在风荷载或地震作用下,硅稍结构密封胶的总安全系数取不小于4,套用概率极限状态设计方法,风荷载分项系数取1.4,地震作用分项系数取1.3.则其强度设计值 f1 约为0.21—0.195N/ m㎡ ,本规范取为0.2N/m㎡,此时材料分项系数约为3.0。在永久荷载(重力荷载)作用下,硅酮结构密封胶的强度设计值f2取为风荷载作用下强度设计值的1/20,即0.01N/ m㎡。

6  框支承玻璃幕墙结构设计

　　6.2 横梁

　　6.2.1受弯薄壁金属梁的截面存在局部稳定问题,为防止产生压应力区的局部届曲,通常可用下列方法之一加以控制:

　　1) 规定最小壁厚1和规定最大宽厚比;

　　2) 对抗压强度设计值或允许应力予以降低。

　　本规范中,幕墙横梁与立柱设计,采用前一种控制方法。

　　1.最小壁厚

　　我国现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》 GB 50018规定薄壁型钢受力构件壁厚不宜小于2mm。我国现行国家标准《留合金建筑型材》 GB / T 5237规定用于幕墙的铝型材最小壁厚为3mm。

　　通常横梁跨度较小,相应的应力也较小,因此本条规定小跨度(跨度不大于1.2m)的铝型材横梁截面最小厚度为2.0mm,其余情况下截面受力部分厚度不小于2.5mm。

　　为了保证直接受力螺纹连接的可靠性,防止自攻螺钉拉脱,受力连接时,在采用螺纹直接连接的局部,铝型材厚度不应小于螺钉的公称直径。

　　钢材防腐蚀能力较低,横梁型钢的壁厚不应小于2.5mm,并且本规范明确必要时可以预留腐蚀厚度。

　　2.最大宽厚比

　　型材杆件相邻两纵边之间的平板部分称为板件。一纵边与其他板件相连接,另一纵边为自由的板件,称为截面的自由挑出部位;两纵边均与其他板件相连接的板件,称为截面的双侧加劲部位。板件的宽厚比不应超过一定限值,以保证截面受压时保持局部稳定性。截面中不符合宽厚比限值的部分,在计算截面特性时不予考虑。

　　弹性薄板在均匀受压下的稳定临界应力可由下式计算:

　　6.3 立柱

　　6.3.1立柱截面主要受力部分厚度的最小值,主要是参照现行国家标准《铝合金建筑型材》 GB / T 5237中关于幕墙用型材最小厚度为3mm的规定。对于闭口箱形截面,由于有较好的抵抗局部失稳的性能,可以采用较小的壁厚,因此允许采用最小壁厚为2.5mm的型材。

　　钢型材的耐腐蚀性较弱,最小壁厚取为3.0mm。

　　偏心受压的立柱很少,因其受力较为不利,立柱一般不设计成受压构件。当遇到立柱受压情况时,需要考虑局部稳定的要求,对截面的宽厚比加以控制,与本规范第6.2.1条的相应要求一致。

7  全玻璃幕墙结构设计

　　7.1 一般规定

　　7.1.6全玻幕墙的玻璃表面均应与周围结构面和装饰面留有足够的空隙,以适应玻璃的温度变形和其他受力变形,防止因变形受限而使玻璃开裂。

　　7.3 玻璃肋

　　7.3.1全玻幕墙的玻璃助类似楼盖结构的支承梁,玻璃面板将所承受的风荷载和地震作用传到玻璃肋上。因此玻璃肋截面尺寸不应过小,以保证其必要的刚度和承载能力。

　　7.4 胶缝

　　7.4.1由玻璃肋沿对边直接支承面板的全玻幕墙,其面板承受的荷载和作用要通过胶缝传递到玻璃助上去,胶缝承受剪力或拉、压力,所以必须采用硅酮结构密封胶粘结。当被连结的玻璃不是镀膜玻璃或夹层玻璃时,可以采用酸性硅酮结构胶,否则,应采用中性硅酮结构胶。

8  点支承玻璃幕墙结构设计

　　8.1 玻璃面板

　　8.1.2点支承玻璃幕墙一般情况下采用四点支承装置,玻璃在支承部位应力集中明显,受力复杂。因此,点支承玻璃的厚度应具有比普通幕墙玻璃更严格的基本要求。

　　8.1.3玻璃之间的缝宽要满足幕墙在温度变化和主体结构侧移时玻璃互不相碰的要求;同时在胶缝受拉时,其自身拉伸变形也要满足温度变化和主体结构侧向位移使胶缝变宽的要求。因此胶缝宽度不宜过小。

　　有气密和水密要求的点支承幕墙的板缝,应采用硅酮建筑密封胶加以密封。无密封要求的装饰性点支承玻璃,可以不打密封胶。

9  加工制作

　　9.1 一般规定

　　9.1.4硅酮结构密封胶应在洁净、通风的室内进行注胶,以保证注胶质量。全玻幕墙的大玻璃板块,由于必须在现场装配,因此当玻璃与玻璃之间采用硅酮结构胶粘结固定时,允许在现场注胶,但现场应保持通风无尘,且注胶前要特别注意清洁注胶面,并避免二次污染;现场还应有防风措施,避免在结构胶固化过程中受到玻璃板块变形的影响。

10  安装施工

　　10.7 安全规定

　　10.7.4玻璃幕墙的安装施工,经常与主体结构施工、设备安装或室内装修交叉进行,为保证幕墙施工安全,应在主体结构施工层下方(即幕墙施工层的上方)设置安全防护网进行保护。在距离地面约3m高度处,设置挑出宽度不小于6m的水平防护网,用以保护地面行人、车辆等的安全性。