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規范點(diǎn)式全玻璃幕墻設計與施工

2007-01-29 15:23    【  【打印】【我要糾錯】

  點(diǎn)式全玻璃幕墻在我國使用已有多年歷史,2001年大約使用了50萬(wàn)平方米,一個(gè)工程使用幾萬(wàn)平方米也有若干個(gè),使用的地區從大城市向中小城鎮,甚至邊遠地區發(fā)展,從事點(diǎn)式全玻璃幕墻設計、施工的單位從為數不多的專(zhuān)業(yè)點(diǎn)式幕墻企業(yè)向一般幕墻企業(yè)拓展,甚至一些個(gè)體戶(hù)也在從事點(diǎn)式全玻璃幕墻的設計、制作、安裝。

  由于《玻璃幕墻工程技術(shù)規范》(JGJl02)沒(méi)有點(diǎn)式全玻璃幕墻的內容,生產(chǎn)許可證也未明確規定那些企業(yè)可從事點(diǎn)式全玻璃幕墻設計、制作、安裝。雖然個(gè)別地方將某個(gè)企業(yè)標準作為推薦標準出臺,有的協(xié)會(huì )發(fā)布了推薦標準,由于這些標準尚不完善(對點(diǎn)式全玻璃幕墻的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有明確,具體,可操作性的規定)和缺少權威性。在點(diǎn)式全玻璃幕墻大發(fā)展中,很多企業(yè)對點(diǎn)式全玻璃幕墻技術(shù)缺少全面了解,在設計、制作上有很大盲目性。這樣就形成一些隱患,現在如不及時(shí)對點(diǎn)式全玻璃幕墻進(jìn)行規范化管理,就有可能出現重大事故,一旦出現此類(lèi)問(wèn)題,就會(huì )引起人們對這項技術(shù)的質(zhì)疑,也會(huì )有個(gè)別媒體(人)乘機炒作,甚至一些管理部門(mén)弄不清是非曲折而出臺禁用的規定,這將斷送點(diǎn)式全玻璃幕墻的發(fā)展前景。為了保證點(diǎn)式全玻璃幕墻的安全使用,不出重大事故,使它健康發(fā)展,提出下面幾個(gè)規范點(diǎn)式全玻璃幕墻技術(shù)的問(wèn)題進(jìn)行討論。

  1、索桁架與主體結構依存、制約和影響的關(guān)系。索桁架是柔性張拉結構,只有懸掛在主體結構上進(jìn)行張拉,使索繃緊,才能形成有固定形狀和穩定性結構。在承受設計最大水平作用后,索桁架對主體結構會(huì )產(chǎn)生很大的反推力(拉力),這個(gè)反推力有時(shí)還可能比主體結構的使用荷載大得多,如若主體結構在承受使用荷載后不能承受索桁架的反推力,一旦索桁架受荷載后產(chǎn)生的反推力傳給主體結構,主體結構失效,索桁架也就不復存在。深圳一展示廳拉索式點(diǎn)式全玻璃幕墻,由于主體結構未考慮索桁架的反推力,索桁架加荷后,主體結構產(chǎn)生大撓曲,索桁架索松弛,并隨之大變形(變形達到1/70左右);還有的單位將索桁架錨墩設在樓板上,一施加預應力樓板鼓起,不得不在樓板下加設鋼梁(鋼梁固定在柱上),在樓板上開(kāi)孔穿索錨固在鋼梁上;也有的單位在預應力張拉時(shí)就將預埋件拉出,不得不重新加固預埋件;有一個(gè)工程師設計預埋件時(shí),只考慮正風(fēng)壓的效應,誤將正風(fēng)壓時(shí)穩定索錨固用預埋件設計得很小,在審查設計時(shí)發(fā)現(負風(fēng)壓時(shí)穩定索變?yōu)槌辛λ鲿r(shí)反推力很大),不得不停工更換預埋件;還有一個(gè)工程采用橫向索桁架,轉角邊柱設計成單桿,一張拉單桿彎曲,立即停止張拉,將單桿改為三角形空腹桁架,如果不及時(shí)發(fā)現,一旦遇上大風(fēng),極有可能由于邊柱破壞而使整個(gè)建筑倒塌。上述種種情況發(fā)生,可以看出很多人對索桁架與主體結構組成的結構體系是鍵式系統缺少全面了解,這個(gè)系統中任一個(gè)環(huán)節(鏈)出了問(wèn)題,整個(gè)結構體系就會(huì )破壞,因此在設計時(shí)要對每個(gè)環(huán)節,按其受(傳)力的要求進(jìn)行設計、計算校核。

  2.索桁架的穩定是索桁架最關(guān)鍵的技術(shù)。索桁架索的強度只要配備一定截面的索就能滿(mǎn)足,即使索的截面足夠大,如果預應力控制不到位,索桁架也會(huì )失穩。廣東省對一拉索式點(diǎn)連接玻璃幕墻進(jìn)行檢測時(shí),當穩定索一出現松弛,連系桿(撐桿)就搖擺抖動(dòng),如抖動(dòng)頻率大且持續一定時(shí)間,桿與索連接處由于桿與索磨擦導致鋼索斷絲。因此必須樹(shù)立索桁架穩定設計概念,即任一根索不能發(fā)生松弛,要求索截面設計最大應力值不得大于索強度設計值,索截面保持一定的張力儲備(索截面應力不能等于零)。要達到此目的,不要選擇恰當的預應力張拉控制應力值,并認真預估預應力損失值,使索在始態(tài)的有效預應力達到預期的值。有些單位在設計時(shí)不區別預應力張拉控制應力值和有效預應力值時(shí),不預估預應力損失值。要知道預應力張拉控制應力值與有效預應力值兩者雖然密切相關(guān),實(shí)際上是互相依存的,但嚴格區分,兩者并非同義語(yǔ),而有不同的內函。鋼索在張拉時(shí)所建立的預應力(預應力張拉控制值應力值),從構件開(kāi)始制作直到安裝、使用各個(gè)過(guò)程不斷降低,實(shí)際上這種應力損失就是由于鋼索回縮變形引起的,所有預估的預應力損失發(fā)生后,鋼索截面應力降低到最低值,就是有效預應力值。因此選用適當的預應力張拉控制應力值,并結合每個(gè)工程所使用的材料和工藝認真預估預應力損失值,始態(tài)時(shí)保持索中有效預應力達到預期值是實(shí)現索桁架穩定的關(guān)鍵措施。

  3.拉索式點(diǎn)連接全玻璃幕墻的施工和設計兩者之間關(guān)系十分密切,設計時(shí)必須先考慮施工步驟,而在施工組織設計中必須將設計中對預應力張拉的規定做為一項最重要的內容,并建立預應力張拉通知單,由技術(shù)負責人簽發(fā),在施工過(guò)程中建立預應力張拉紀錄和預應力張拉紀錄匯總表,F在很多單位設計與施工脫節,在設計中采用的預應力參數施工人員不明白,施工人員憑個(gè)人經(jīng)驗進(jìn)行預應力張拉,這樣索桁架的預應力控制就帶有很多不確定性。例如帶可調節索頭的鋼索在計算中未考慮錨具變形預應損失(σL1),錨固在同一根主梁上的索桁架后一榀張拉,梁撓曲使前面已錨固索桁產(chǎn)生的預應力損失(σL3)。它要求在施工中張拉結束錨固后要進(jìn)行補充張拉,后一榀桁架張拉錨固后要求對先前已錨固桁架補充張拉,使鋼索中預應力保持預期值,這就要在施工組織設計中對補充張拉時(shí)間及張拉控制應力值作出明確規定。施工組織設計中沒(méi)有明確規定,施工人員不補充張拉,如果預應力張拉控制應力值又很小,施工過(guò)程中預應力就可能損失得差不多了,一旦受荷索桁架就會(huì )失穩。

延伸閱讀:規范 玻璃 幕墻
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