设计与施工技术4.10

第一部分设计与施工技术（结构部分）第一节基本准则一设计基本准则设计工作在工程建设各环节中是至关重要的，设计人员必须以科学严谨的态度对待设计工作中的每一个细节，精心设计，既要满足规范要求，又要满足施工需要，做到对工程负责，对自己负责。

二施工基本准则在施工过程中，施工人员必须按图施工、按规范施工、按程序施工，未经许可，不得擅自更改图纸，对图纸没有表达或表达不清的地方，必须由设计人员出具书面文件，做到有图可依。

在施工过程中，施工人员必须牢固树立质量意识，加强质量管理，杜绝质量隐患，不能认为只要工程能应付检查验收就行，必须明白质量问题的潜伏期有时是比较长的，质量责任是终身制。

第二节设计与施工技术一后锚固技术后锚固在幕墙设计与施工中采用较多，后锚固连接技术仅适用于抗震设防烈度为8度及以下的地区。

（一）基材要求后锚固连接必须在混凝土基材上实施，对于旧建筑，应剔除抹灰等装饰面层，露出混凝土基层，混凝土实测强度不低于C20，对于安全等级为一级的后锚固连接，混凝土强度等级不低于C30。

受损、不密实的混凝土不能作为锚固基材。

（二）锚栓及锚固要求1、锚栓分类锚栓分为机械锚栓和化学锚栓。

机械锚栓分为膨胀型锚栓和扩底型锚栓；化学锚栓分为特殊倒锥形化学锚栓和普通化学锚栓。

幕墙后锚固连接设计施工中常采用扩底型锚栓和普通化学锚栓。

2、机械锚栓和化学锚栓螺杆的性能等级机械锚栓和化学锚栓螺杆的性能等级在施工图中应明确标注。

（1）碳素钢或合金钢材质性能等级分为3.6级、4.6级、4.8级、5.6级、5.8级、6.8级、8.8级；说明：4.6级表示钢材极限抗拉强度标准值f stk=400N/mm2; 屈服抗拉强度标准值f yk=400x0.6=240N/mm2。

（2）奥氏体不锈钢性能等级分为50级、70级、80级。

说明：50级表示钢材极限抗拉强度标准值f stk=500N/mm2。

3、化学锚栓锚固胶化学锚栓锚固胶和化学锚栓螺杆应由生产厂家通过试验匹配，锚固胶一般为改性环氧树脂类或改性乙烯基酯类。

使用化学锚栓时，应注意产品说明书上的温度适用范围。

焊接时，必须采取措施防止温度过高使化学锚栓承载力下降。

化学锚栓锚固胶每隔一定年限（可根据厂家说明或设计确定）检查，首次检查时间从验收起算不超过10年。

4、钻孔、清孔钻孔时，不应损伤结构钢筋。

扩底型锚栓应采用专用工具钻孔、扩孔，钻孔后应立即清孔，清除孔中灰尘。

作废的孔应采用高强度无收缩砂浆填补封闭。

钻孔直径可根据厂家提供的施工手册确定。

5、后锚固构造要求（1）基材厚度h1）扩底型锚栓：基材厚度h不低于2h ef且大于100mm,h ef为锚栓有效埋置深度；2）化学锚栓：基材厚度h不低于h ef+2d0且大于100mm,d0为钻孔直径；（2）锚栓最小间距s和最小边距c1）扩底型锚栓：s、c均不低于6d nom，d nom为锚栓外径；2）化学锚栓：s、c均不低于6d nom，d nom为锚栓外径。

工程中常用的M12x120扩底型锚栓和M12x160化学锚栓，锚栓间最小构造间距s不小于72mm; 锚栓距混凝土边最小构造距离c不小于72mm。

锚栓间最小间距s和锚栓距混凝土边最小距离c由设计计算确定，但必须满足上述规定。

施工图中必须对以上参数做出规定，如果施工中上下排锚栓实际间距比设计计算假定间距小，那么锚栓的拉拔力就会增大；如果混凝土边最小距离比设计计算假定小，那么混凝土就可能破坏，影响连接安全。

（3）锚栓的有效锚固深度h ef1)扩底型锚栓：h ef不低于60mm2)化学锚栓： d(直径mm) h ef(mm)<=10 6012 7016 8020 90（三）锚板1、锚板厚度锚板厚度由设计计算确定，常规幕墙锚板构造厚度为8mm，对于大跨度大分格幕墙、雨棚挑梁、或其他钢结构锚板厚度，应经过计算确定，防止锚板在使用过程中翘曲变形，影响安全。

后锚固设计计算时，假定同排锚栓均匀受力，如果钢板厚度不够，刚度不足，就会出现翘曲变形，使锚栓受力分布不均，受力大的锚栓一旦达到极限，就会先被拔出，然后其余锚栓被一一拔出。

为保证锚栓受力均匀，必须保证锚板刚度，因此，钢结构设计中，锚板的构造厚度一般为20mm；对雨篷等受力不是太大的结构可根据计算结果取值，但不应低于14mm。

2、锚板开孔间隙及处理锚板开孔间隙：d<=8mm时为1mm；10<=d<=24mm时为2mm；27<=d<=30mm时为3mm锚板开孔间隙大于以上值但不大于以上值的2倍时，采用胶粘剂将空隙填充密实；如果空隙超过太多，需用钢板补强。

二幕墙构件、连接的设计和施工（一）主龙骨1、主龙骨采用双跨连续支撑点时，支撑点间距在施工图中应明确标注，施工时应按图中间距设置支撑点，支撑点间距缩短，主龙骨应力会增加。

2、拉弯、压弯构件（1）拉弯构件：上端为不动点支座，下端为竖向滑动支座；（2）压弯构件：上端为竖向滑动支座；下端为不动点支座。

施工图中应明确标注主龙骨的连接方式，施工中不得擅自更改，拉弯构件一旦变为压弯构件后，龙骨受力发生变化，由于幕墙龙骨回转半径一般不大，长细比容易超出规范要求，会受压失稳。

3、主龙骨上与主体结构连接用螺栓孔应位于型材中心线上，如果偏心，主龙骨附加弯矩会增加，局部受剪压承载力会降低。

4、设计花岗石包柱的主龙骨时，由于石材自重大，如果所选主龙骨截面较小，应该充分考虑由于石材重力所偏心产生的附加弯矩，有时该附加弯矩产生的应力值会达总应力值的80﹪以上，设计时不容忽视。

（二）主龙骨与主体结构连接1、钢角码与埋板焊接焊缝高度和长度由设计计算确定，并在施工图中明确规定。

《钢结构设计规范》GB50017-2003关于焊缝的构造规定是：受力焊缝高度h f=t(t<=6mm时)，h f=t-1~2mm(t>6mm时)；长度不应小于8h f及40mm。

焊接时，应按图施工，否则，如果某一层连接承载力不够，会将荷载传递到下一层，于是层层超载，后果严重。

同时，焊缝防锈工作至关重要，涂刷防锈漆不能马虎，焊缝一旦锈蚀，后果一样严重。

2、支撑设置当石材幕墙外挑出墙面距离超过250mm；玻璃幕墙外挑出墙面距离超过300mm,设计时应设置斜撑，否则，长悬挑对锚栓拉拔力要求较高，且锚板厚度8mm往往不够，会产生翘曲变形。

（三）横龙骨与面板的设计与施工1、横龙骨与主龙骨连接时，可采用焊接，螺栓连接，不应采用自攻自钻螺钉，其连接可靠性差。

2、《干挂饰面石材及其金属挂件》JC830.1、2规定：室外石材幕墙干挂应采用T型挂件，蝶型挂件适用于室内石材干挂。

《金属与石材幕墙工程技术规范》2012（报批稿）规定：短槽、通槽石材幕墙干挂不应采用T型挂件，可以采用L型挂件，利于分层卸载。

石材面板与横龙骨连接时，挂件应放置于横龙骨上面，利于施工，质量更能保证。

3、花岗石板开槽的槽长、槽宽、槽深均应该符合施工图要求。

宽度100mm及以上的石材面板均应加挂件；小于100mm的石板线条，可采用销钉和结构胶在工厂拼接组装完成，待结构胶固化后再上墙。

4、全隐框或横隐玻璃幕墙注胶必须在专门的打胶房中进行，玻璃清洁必须按规定的程序进行。

每张玻璃板块下必须设置两个托条，托条有两方面作用：一方面可以减小结构胶的计算宽度和厚度；另一方面可以在结构胶的注胶质量出现缺陷时增加板块的安全度。

5、铝塑板折边内层铝板切割后应对切割边补强，防止铝塑板的外层铝板屈服脱落。

6、凡与结构胶粘结的构件，均不应有灰尘、油污或涂膜，否则，结构胶与构件间被隔离，易脱落。

雨篷不应直接在钢矩管上注结构胶。

7、石材幕墙横龙骨采用角钢时，其摆放方向要注意，减小扭转。

（四）幕墙外部附加荷载外部构件不得随意连接于幕墙构件或将幕墙构件用作其他功能。

当业主有要求时，必须经设计人员复核，确认安全后方可实施。

1、内装吊顶龙骨或空调外机支架不得连接或搭接在幕墙横龙骨、主龙骨或连接件上，必须连接时，要认真计算作用于幕墙上的增加荷载，复核幕墙构件和连接是否满足要求，必要时予以加固，确保幕墙安全。

2、幕墙龙骨原则上不宜兼做栏杆使用，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012规定，栏杆顶部水平荷载标准值为1.0KN/m; 顶部竖向荷载标准值为1.2KN/m（强条）;幕墙龙骨用作栏杆时，须计入这部分荷载重新复核，确保幕墙安全。

3、当幕墙与主体结构间有较大间隙需要封堵时，须另设支架，不允许直接连接在幕墙连接件上封堵，同时根据使用要求将荷载考虑完整，确保结构安全。

第二部分设计与施工技术（构造、验收部分）第一节幕墙构造1、幕墙龙骨均应有伸缩功能（开长条孔），以释放温度应力。

2、立柱与横梁间预留1—2mm间隙，填注耐候胶，防止横梁受热膨胀时与立柱相抵摩擦。

3、不同的金属型材间须设置绝缘垫片（石棉垫或胶片），防止金属电化学腐蚀。

4、幕墙玻璃表面与室内外装饰物的间隙不小于5mm；全玻幕墙玻璃板面与其他装饰物间隙不小于8mm（强条），间隙用耐候胶封闭。

5、明框或横明玻璃幕墙玻璃板块下边缘与下边槽底间采用硬橡胶垫块，每张玻璃板块下设置2个，垫块厚度不小于5mm，长度不小于100mm；座立式全玻幕墙面板要求同上，但垫块厚度不小于10mm；吊挂玻璃下端不能设置垫块，以免影响玻璃板块伸缩。

6、全玻幕墙玻璃肋上下端前后应设置硬橡胶垫块，保证力的传递，全玻幕墙的吊夹与主体结构间应设置刚性水平传力结构。

7、幕墙后锚固锚栓类型、颗数、间距必须符合施工图要求。

8、隐框玻璃幕墙面板托条上应设置柔性垫块，以防止玻璃与托条硬接触，损坏玻璃。

9、半硬框、隐框幕墙玻璃注胶清洁应符合下列要求：1）玻璃和铝框粘接表面的灰尘、油渍和其他污物，应分别使用带溶剂的擦布和干擦布清除干净。

2）应在清洁后一小时内注胶，注胶前再度污染时，应重新清洁。

3）每清洁一个构件或一块玻璃，应更换清洁的干擦布。

10、硅酮密封胶的注胶厚度应大于 3.5mm，宽度大于厚度的2倍，在密封胶应两面粘接，不应三面粘接。

11、固定玻璃面板的压板间距不应超过300mm，螺钉孔可用电钻导孔但不应扩大。

12、立柱、底部横梁及幕墙板块与主体结构间应有伸缩缝，宽度不小于15mm，用弹性密封胶填塞。

第二节幕墙验收1、玻璃幕墙验收标准及方法2、干挂花岗石幕墙验收标准及方法第三部分幕墙结构的安全性能及失效概率第一节幕墙结构的安全性能一材料的安全系数K:构件的总安全系数K= K1xK2K1:荷载或作用分项系数K2：材料的分项系数材料强度设计值=材料强度标准值/材料的分项系数材料强度标准值是指材料的屈服强度或名义屈服强度（没有明显的屈服平台，按某一残余变形时所对应的应力值），材料分项系数主要是根据材料材质的离散性确定的，离散性高的材料，其分项系数就大。

1、玻璃K=2.5 K1=1.4 K2=1.7852、铝型材K=1.8 K1=1.4 K2=1.2863、钢材K=1.55 K1=1.4 K2=1.104、不锈钢K=1.60 K1=1.4 K2=1.155、混凝土K=1.96 K1=1.4 K2=1.40在工程设计中，结构构件的安全储备由两部分组成：一是规范规定的材料的分项系数即材料自身的安全系数；二是设计计算预留的安全系数。