玻璃幕墙-专业版.doc

幕墙工程施工方案幕墙施工前的二次设计的引用1 计算引用的规范、标准及资料 11.1 幕墙设计规范： 11.2 建筑设计规范： 11.3 玻璃规范： 11.4 钢材规范： 21.5 胶类及密封材料规范： 21.6 相关物理性能等级测试方法： 31.7 建筑结构静力计算手册(第二版) 31.8 土建图纸： 32 基本参数 32.1 幕墙所在地区： 32.2 地面粗糙度分类等级： 32.3 抗震烈度： 43 幕墙承受荷载计算 43.1 风荷载标准值的计算方法： 43.2 计算玻璃时的风荷载标准值： 53.3 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值： 53.4 作用效应组合： 54 全玻璃幕墙大面玻璃的计算 64.1 玻璃板块荷载计算： 74.2 玻璃的强度计算： 74.3 玻璃最大挠度校核： 85 全玻璃幕墙玻璃肋及结构胶的校核 85.1 肋截面高度的校核： 85.2 玻璃肋的挠度计算： 95.3 胶缝强度的校核: 95.4 地震作用下结构胶粘结厚度： 96 附录 常用材料的力学及其它物理性能 11全玻璃幕墙设计计算书1 计算引用的规范、标准及资料1.1 幕墙设计规范：铝合金结构设计规范GB50429-2007玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003点支式玻璃幕墙工程技术规程CECS127-2001点支式玻璃幕墙支承装置JG138-2001吊挂式玻璃幕墙支承装置JG139-2001建筑玻璃应用技术规程JGJ113-2003建筑幕墙GB/T21086-20071.2 建筑设计规范：地震震级的规定GB/T17740-1999钢结构设计规范GB50017-2003高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002高处作业吊蓝GB19155-2003工程抗震术语标准JGJ/T97-95混凝土结构后锚固技术规程JGJ145-2004混凝土结构设计规范GB50010-2002混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓JG160-2004建筑表面用有机硅防水剂JC/T902-2002建筑防火封堵应用技术规程CECS154：2003建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002建筑隔声评价标准GB/T50121-2005建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008建筑工程预应力施工规程CECS180：2005建筑结构荷载规范GB50009-2001(2006年版、局部修订)建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008年版)建筑设计防火规范GB50016-2006建筑物防雷设计规范GB50057-94(2000年版)冷弯薄壁型钢结构设计规范GB50018-20021.3 玻璃规范：镀膜玻璃 第1部分：阳光控制镀膜玻璃GB/T18915.1-2002镀膜玻璃 第2部分：低辐射镀膜玻璃GB/T18915.2-2002防弹玻璃GB17840-1999浮法玻璃GB11614-1999夹层玻璃GB/T9962-1999建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃GB15763.2-2005建筑用安全玻璃 防火玻璃 GB15763.1-2001幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃GB17841-2008普通平板玻璃GB4871-1995热弯玻璃JC/T915-2003压花玻璃JC/T511-2002中空玻璃GB/T11944-2002着色玻璃GB/T18701-20021.4 钢材规范：建筑结构用冷弯矩形钢管JG/T178-2005不锈钢棒GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒GB/T4226-1984不锈钢冷轧钢板及钢带GB/T3280-2007不锈钢热轧钢板及钢带GB/T4237-2007不锈钢丝GB/T4240-93建筑用不锈钢绞线JG/T200-2007不锈钢小直径无缝钢管GB/T3090-2000彩色涂层钢板和钢带GB/T12754-2006低合金钢焊条GB/T5118-1995低合金高强度结构钢GB/T1591-2008建筑幕墙用钢索压管接头JG/T201-2007耐候结构钢GB/T4171-2008高碳铬不锈钢丝YB/T0961997合金结构钢GB/T3077-1999金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求GB/T13912-2002冷拔异形钢管GB/T3094-2000碳钢焊条GB/T5117-1999碳素结构钢GB/T700-2006碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带GB/T912-2008碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带GB/T3274-2007优质碳素结构钢GB/T699-1999预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T14370-20001.5 胶类及密封材料规范：丙烯酸酯建筑密封膏JC484-2006幕墙玻璃接缝用密封胶JC/T882-2001彩色涂层钢板用建筑密封胶JC/T884-2001丁基橡胶防水密封胶粘带JC/T942-2004干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC887-2001工业用橡胶板GB/T5574-1994混凝土建筑接缝用密封胶JC/T881-2001建筑窗用弹性密封剂JC485-2007建筑密封材料试验方法GB/T13477.120-2002建筑用防霉密封胶JC/T885-2001建筑用硅酮结构密封胶GB16776-2005建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品GB/T19686-2005建筑用硬质塑料隔热条JG/T174-2005建筑装饰用天然石材防护剂JC/T973-2005聚氨酯建筑密封胶JC/T482-2003聚硫建筑密封胶JC/T483-2006绝热用岩棉、矿棉及其制品GB/T11835-2007硫化橡胶或热塑性橡胶撕裂强度的测定GB/T529-1999石材用建筑密封胶JC/T883-2001橡胶袖珍硬度计压入硬度试验方法GB/T531-1999修补用天然橡胶胶粘剂HG/T3318-2002中空玻璃用弹性密封胶JC/T486-2001中空玻璃用丁基热熔密封胶JC/T914-20031.6 相关物理性能等级测试方法：玻璃幕墙工程质量检验标准JGJ/T139-2001玻璃幕墙光学性能GB/T18091-2000彩色涂层钢板和钢带试验方法GB/T13448-2006钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002建筑防水材料老化试验方法GB/T18244-2000建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法GB/T18575-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法GB/T18250-2000建筑装饰装修工程施工质量验收规范GB50210-2001金属材料室温拉伸试验方法GB/T228-2002一、玻璃的强度设计值 fg(MPa)二、幕墙的材料设计参数JGJ102-2003表5.2.1种类 厚度(mm) 大面 侧面普通玻璃 5 28.0 19.5 浮法玻璃 512 28.0 19.5 1519 24.0 17.0 20 20.0 14.0 钢化玻璃 512 84.0 58.8 1519 72.0 50.4 20 59.0 41.3 二、 铝合金型材的强度设计值 (MPa )GB50429-2007表4.3.4铝合金牌号 状态 厚度 强度设计值(mm) 抗拉、抗压 抗剪6061 T4 不区分 90 55T6 不区分 200 1156063 T5 不区分 90 55T6 不区分 150 856063A T5 10 135 75T6 10 160 90三、 钢材的强度设计值(1-热轧钢材) fs(MPa)JGJ102-2003表5.2.3钢材牌号 厚度或直径d(mm) 抗拉、抗压、抗弯 抗剪 端面承压Q235 d16 215 125 325 Q345 d16 310 180 400 四、 钢材的强度设计值(2-冷弯薄壁型钢) fs(MPa)GB50018-2002表4.2.1钢材牌号 抗拉、抗压、抗弯 抗剪 端面承压Q235 205 120 310 Q345 300 175 400 五、 材料的弹性模量E(MPa)JGJ102-2003表5.2.8、JGJ133-2001表5.3.9材料 E 材料 E玻璃 0.72105 不锈钢绞线 1.21051.5105铝合金、玻璃 0.70105 高强钢绞线 1.95105钢、不锈钢 2.06105 钢丝绳 0.81051.0105消除应力的高强钢丝 2.05105 花岗石板 0.8105六、 材料的泊松比JGJ102-2003表5.2.9、JGJ133-2001表5.3.10、GB50429-2007表4.3.7材料 材料 玻璃2 钢、不锈钢 0.3铝合金 0.3(按GB50429) 高强钢丝、钢绞线 0.3七、 材料的膨胀系数(1/)JGJ102-2003表5.2.10、JGJ133-2001表5.3.11、GB50429-2007表4.3.7材料 材料 玻璃 0.810-51.010-5 不锈钢板 1.8010-5铝合金、单层铝板 2.310-5(按GB50429) 混凝土 1.0010-5钢材 1.2010-5 砖砌体 0.5010-5八、 材料的重力密度g (KN/m3)JGJ102-2003表5.3.1、GB50429-2007表4.3.7材料 g 材料 g普通玻璃、夹层玻璃钢化、半钢化玻璃 256 矿棉 1.21.5玻璃棉 0.51.0钢材 785 岩棉 0.52.5铝合金 2700kg/m3(按GB50429) 625700750840九、 螺栓连接的强度设计值一(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-1螺栓的性能等级锚栓和构件钢材的牌号 普通螺栓 锚栓 承压型连接高强度螺栓C级螺栓 A、B级螺栓 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗剪 承压 抗拉 抗拉 抗剪 承压ftb fvb fcb ftb fvb fcb ftb ftb fvb fcb普通螺栓 4.6、4.8级 170 140 - - - - - - - -5.6级 - - - 210 190 - - - - -8.8级 - - - 400 320 - - - - -锚栓 Q235钢 - - - - - - 140 - - -Q345钢 - - - - - - 180 - - -承压型连接高强度螺栓 8.8级 - - - - - - - 400 250 -10.9级 - - - - - - - 500 310 -构件 Q235钢 - - 305 - - 405 - - - 470Q345钢 - - 385 - - 510 - - - 590Q390钢 - - 400 - - 530 - - - 615十、 螺栓连接的强度设计值二(MPa)GB50429-2007表4.3.5-1螺栓的材料、性能等级 和构件铝合金牌号 普通螺栓铝合金 不锈钢 钢抗拉ftv 抗剪fvb 承压fcb 抗拉ftv 抗剪fvb 承压fcb 抗拉ftv 抗剪fvb 承压fcb普通螺栓 铝合金 2B11 170 160 2A90 150 145 不锈钢 A2-50、A4-50 200 190 A2-70、A4-70 280 265 钢 4.6、4.8级 170 140 构件 6061-T4 210 210 2106061-T6 305 305 3056063-T5 185 185 1856063-T6 240 240 2406063A-T5 220 220 2206063A-T6 255 255 2555083-O/F/H112 315 315 315十一、 焊缝的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.1-3焊接方法和焊条型号 构件钢材 对接焊缝 角焊缝牌号 厚度或直径d（mm） 抗压fcw 抗拉和抗弯受拉ftw 抗剪fvw 抗拉、抗压和一级、二级 三级 抗剪ffw自动焊、半自动焊和E43型焊条的手工焊 Q235钢 d16 215 215 185 125 16016d40 205 205 175 120 16040d60 200 200 170 115 160自动焊、半自动焊和E50型焊条的手工焊 Q345钢 d16 310 310 265 180 20016d35 295 295 250 170 20035d50 265 265 225 155 200自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊 Q390钢 d16 350 350 300 205 22016d35 335 335 285 190 22035d50 315 315 270 180 220自动焊、半自动焊和E55型焊条的手工焊 Q420钢 d16 380 380 320 220 22016d35 360 360 305 210 22035d50 240 240 290 195 220十二、 不锈钢螺栓连接的强度设计值(MPa)JGJ102-2003表B.0.3类别 组别 性能等级 b 抗拉 抗剪A(奥氏体) A1、A2 50 500 230 175A3、A4 70 700 320 245A5 80 800 370 280C(马氏体) C1 50 500 230 17570 700 320 245100 1000 460 350C3 80 800 370 280C4 50 500 230 17570 700 320 245F(铁素体) F1 45 450 210 16060 600 275 210玻璃幕墙施工方案（一）技术准备 1.技术资料收集 现场土建设计资料收集和土建结构尺寸测量。由于土建施工时可能会有一些变动，实际尺寸不一定都与设计图纸符合。全玻璃幕墙对土建结构相关的尺寸要求较高。所以在设计前必须到现场量测，取得第一手资料数据。然后才能根据业主要求绘制切实可行的幕墙分隔图。对于有大门出入口的部位，还必须与制作自动旋转门、全玻门的单位配合，使玻璃幕墙在门上和门边都有可靠的收口。同时也需满足自动旋转门的安装和维修要求。 2.设计和施工方案确定 设计和施工方案确定。在对玻璃幕墙进行设计分隔时，除要考虑外形的均匀美观外，还应注意尽量减少玻璃的规格型号。由于各类建筑的室外设计都不尽相同，对有室外大雨棚、行车坡道等项目，更应注意协调好总体施工顺序和进度，防止由于其他室外设施的建设，影响吊车行走和玻璃幕墙的安装。在正式施工前，还应对施工范围的场地进行整平填实，做好场地的清理，保证吊车行走畅通。 （二）材料及机具准备 1.主要材料质量检查 （1）玻璃的尺寸规格是否正确，特别要注意检查玻璃在储存、运输过程中有无受到损伤，发现有裂纹、崩边的玻璃决不能安装，并应立即通知工厂尽快重新加工补充。 （2）金属结构构件的材质是否符合设计要求，构件是否平直，加工尺寸、精度、孔洞位置是否满足设计要求。要刷好第一道防锈漆，所有构件编号要标注明显。 2.主要施工机具检查 （1）玻璃吊装和运输机具及设备的检查，特别是对吊车的操作系统和电动吸盘的性能检查。 （2）各种电动和手动工具的性能检查。 （3）预埋件的位置与设计位置偏差不应大于20mm。 3.搭脚手架 由于施工程序中的不同需要，施工中搭建的脚手架需满足不同的要求。 （1）放线和制作承重钢结构支架时，应搭建在幕墙面玻璃的两侧，方便工人在不同位置进行焊接和安装等作业。 （2）安装玻璃幕墙时，应搭建在幕墙的内侧。要便于玻璃吊装斜向伸入时不碰脚手架，又要使站立在脚手架上下各部位的工人都能很方便地能握住手动吸盘，协助吊车使玻璃准确就位。 （3）玻璃安装就位后注胶和清洗阶段，这时需在室外另行搭建一排脚手架，由于全玻璃幕墙连续面积较大，使室外脚手架无法与主体结构拉接，所以要特别注意脚手架的支撑和稳固，可以用地锚、缆绳和用斜撑的支柱拉接。施工中各操作层高度都要铺放脚手板，顶部要有围栏，脚手板要用铁丝固定。在搭建和拆除脚手架时要格外小心，不能从高处向下抛扔钢管和扣件，防止损坏玻璃。 二、吊挂式玻璃幕墙安装施工 （一）放线定位 放线是玻璃幕墙安装施工中技术难度较大的一项工作，除了要充分掌握设计要求外，还需具备丰富的工作经验。因为有些细部构造处理在设计图纸中并未十分明确交待，而是留给操作人员结合现场情况具体处理，特别是玻璃面积较大，层数较多的高层建筑玻璃幕墙，其放线难度更大一些。 1.测量放线 （1）幕墙定位轴线的测量放线必须与主体结构的主轴线平行或垂直，以免幕墙施工和室内外装饰施工发生矛盾，造成阴阳角不方正和装饰面不平行等缺陷。 （2）要使用高精度的激光水准仪、经纬仪，配合用标准钢卷尺、重锤、水平尺等复核。对高度大于7m的幕墙，还应反复2次测量核对，以确保幕墙的垂直精度。要求上、下中心线偏差小于12mm。 （3）测量放线应在风力不大于4级的情况下进行，对实际放线与设计图之间的误差应进行调整、分配和消化，不能使其积累。通常以利用适当调节缝隙的宽度和边框的定位来解决。如果发现尺寸误差较大，应及时反映，以便采取重新制做一块玻璃或其他方法合理解决。 2.放线定位玻璃幕墙是直接将玻璃与主体结构固定，那么应首先将玻璃的位置弹到地面上，然后再根据外缘尺寸确定锚固点。 （二）上部承重钢构安装 （1）注意检查预埋件或锚固钢板的牢固，选用的锚栓质量要可靠，锚栓位置不宜靠近钢筋混凝土构件的边缘，钻孔孔径和深度要符合锚栓厂家的技术规定，孔内灰渣要清吹干净。 （2）每个构件安装位置和高度都应严格按照放线定位和设计图纸要求进行。最主要的是承重钢横梁的中心线必须与幕墙中心线相一致，并且椭圆螺孔中心要与设计的吊杆螺栓位置一致。 （3）内金属扣夹安装必须通顺平直。要用分段拉通线校核，对焊接造成的偏位要进行调直。外金属扣夹要按编号对号入座试拼装，同样要求平直。内外金属扣夹的间距应均匀一致，尺寸符合设计要求。 （4）所有钢结构焊接完毕后，应进行隐蔽工程质量验收，请监理工程师验收签字，验收合格后再涂刷防锈漆。 （三）下部和侧边边框安装 要严格按照放线定位和设计标高施工，所有钢结构表面和焊缝刷防锈漆。将下部边框内的灰土清理干净。在每块玻璃的下部都要放置不少于2块氯丁橡胶垫块，垫块宽度同槽口宽度，长度不应小于100mm。 （四）玻璃安装就位 1.玻璃吊装玻璃的安装是一项十分细致、精确的整体组织施工。施工前要检查每个工位的人员到位，各种机具工具是否齐全正常，安全措施是否可靠。高空作业的工具和零件要有工具包和可靠放置，防止物件坠落伤人或击破玻璃。待一切检查完毕后方可吊装玻璃。 （1）再一次检查玻璃的质量，尤其要注意玻璃有无裂纹和崩边，吊夹铜片位置是否正确。用干布将玻璃的表面浮灰抹净，用记号笔标注玻璃的中心位置。就位时，工人能控制玻璃的摆动，防止玻璃受风力和吊车转动发生失控。 （2）在要安装玻璃处上下边框的内侧粘贴低发泡间隔方胶条，胶条的宽度与设计的胶缝宽度相同。粘贴胶条时要留出足够的注胶厚度。 2.玻璃就位 （1）吊车将玻璃移近就位位置后，司机要听从指挥长的命令操纵液压微动操作杆，使玻璃对准位置徐徐靠近。 （2）上层工人要把握好玻璃，防止玻璃在升降移位时碰撞钢架。待下层各工位工人都能把握住手动吸盘后，可将拼缝一侧的保护胶套摘去。利用吊挂电动吸盘的手动倒链将玻璃徐徐吊高，使玻璃下端超出下部边框少许。此时，下部工人要及时将玻璃轻轻拉入槽口，并用木板隔挡，防止与相邻玻璃碰撞。另外，有工人用木板依靠玻璃下端，保证在倒链慢慢下放玻璃时，玻璃能被放入到底框槽口内，要避免玻璃下端与金属槽口磕碰。 （3）玻璃定位。安装好玻璃吊夹具，吊杆螺栓应放置在标注在钢横梁上的定位位置。反复调节杆螺栓，使玻璃提升和正确就位。第一块玻璃就位后要检查玻璃侧边的垂直度，以后就位的玻璃只需检查与已就位好的玻璃上下缝隙是否相等，且符合设计要求。 （4）安装上部外金属夹扣后，填塞上下边框外部槽口内的泡沫塑料圆条，使安