浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用

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阐述钢铝组合结构幕墙设计的应用

阐述钢铝组合结构幕墙设计的应用

阐述钢铝组合结构幕墙设计的应用一、幕墙设计中选用钢铝组合结构的优势(一)重量轻由于铝的密度与其他金属材料相比相对较小,钢结构也是密度小的金属混合物,所以同样大小面积的横梁(立柱)型材应用于幕墙之中,钢铝组合的重量最轻,而混凝土板幕墙、瓷板幕墙、千思板幕墙、微晶玻璃幕墙、陶板幕墙显得更重一些。

钢铝组合使得建筑物重量减小。

(二)强度较高铝合金强度设计值是85.5M Pa,弹性模量是70000M Pa,因而其性质不能满足楼层数多等风载荷较大的建筑物的设计要求,时常达不到幕墙的使用要求。

然而钢材的弹性模量是210000M Pa,强度设计是215M Pa。

从数据可以得知,钢的强度大,这是钢铝组合中最需要的地方,它的弹性能模量约为铝合金的 3 倍,强度约为2.5 倍,因此,钢铝巧妙的结合运用到幕墙设计中,荷载承重会大幅度的加强,强度将会得到很大的提高。

(三)设计多变而又灵活钢铝组合结构在幕墙设计中,将钢的强度大、弹性好以及价格低的优势和铝的耐腐蚀、装饰效果好等优势有机而又巧妙的结合起来,结合的形式各种各样。

这样充分发挥出他们的各自优势,将材料运用到极限,从而使幕墙结构有较高的安全性和经济优势。

钢铝组合结构其具有独特的光影和色彩以及良好的建筑艺术效果和建筑风格的造型,因而它具有良好的发展前景。

二、钢铝组合材料在幕墙设计中存在的问题目前在建筑物的幕墙设计中广泛使用的是玻璃幕墙,其表现的光感以及色彩等都具有很广的市场前景。

但是从目前的形式出发,实际工程存在很多的不足。

铝合金材质以及柱形材料,在幕墙的结构中应用的很广,选择材料这方面存在问题。

但是从施工角度出发,这种材料的弹性较小,经受不了大风的影响。

其次,在实际的应用中,铝以及钢在其中的应用有可能会形成一些所谓的原电池,影响了整个幕墙的安全性,因此要避免产生原电池的现象。

应选用一些其他的原材料,尽量的避免电解质的出现。

从设计规范等方面出发,钢铝组合的结构形式缺乏一些市场行业规范,但鋼铝组合结构又具有广阔的发展前景。

幕墙材料及幕墙结构设计分析

幕墙材料及幕墙结构设计分析

幕墙材料及幕墙结构设计分析幕墙是建筑外墙的一种装饰性、防护性构筑物,它不仅具有美观的外观,还起到了保温、隔热、保护房屋结构的作用。

幕墙材料的选择和幕墙结构的设计对于幕墙的性能和使用寿命有着重要的影响。

本文将对幕墙材料及幕墙结构设计进行分析,并探讨其在建筑工程中的应用。

一、幕墙材料1. 金属材料金属材料是幕墙中常见的材料之一,包括铝合金、不锈钢、镀锌钢等。

这些材料具有较好的耐腐蚀性和耐候性,可以保证幕墙的使用寿命。

金属材料还具有良好的可塑性和可加工性,可以满足各种复杂造型的设计需求。

金属材料的热传导性较大,需要进行隔热处理,以避免热桥效应对幕墙的影响。

2. 玻璃材料玻璃材料是幕墙中应用最广泛的一种材料,其透光性和装饰性能较好,可以为建筑外观增添现代感和美感。

玻璃材料可以根据需要进行着色、镀膜等处理,以满足不同的设计要求。

在幕墙的设计中,玻璃的类型和厚度需要根据建筑的位置、气候条件和安全要求进行选择,以确保幕墙的使用安全性和舒适性。

3. 石材材料石材材料在幕墙中常用于装饰性较强的建筑,如写字楼、商场等。

石材材料具有较好的耐久性和抗压性,可以满足高层建筑外墙的装饰需求。

石材材料的重量较大,需要在幕墙结构设计中进行合理的支撑和固定,以避免幕墙的变形和开裂。

4. 复合材料复合材料是由两种或两种以上材料组合而成,具有综合性能较好的特点。

在幕墙中,复合材料可以有效地结合金属、玻璃、石材等材料的优点,满足不同的设计需求。

复合材料的制作工艺较为灵活,可以根据设计要求进行各种造型和颜色的定制,为建筑外观带来更多的可能性。

二、幕墙结构设计1. 幕墙的支撑结构幕墙的支撑结构是幕墙设计中的核心部分,它直接影响着幕墙的稳定性和安全性。

常见的幕墙支撑结构包括钢结构、铝合金结构、钢混凝土结构等。

在设计中,需要根据建筑的高度、风荷载、地震荷载等因素进行结构的计算和设计,确保幕墙的稳固和安全。

幕墙的密封结构是保证幕墙防水、防尘、保温等性能的关键部分。

钢铝组合结构幕墙设计的应用

钢铝组合结构幕墙设计的应用

钢铝组合结构幕墙设计的应用【摘要】介绍了钢铝组合结构幕墙的设计理念和应用实例。

在大跨度的幕墙设计中,通过≯妙运用钢材和铝材各自的材料优势,借助计算机辅助计算方法,得出钢铝幕墙设计的相关要点,在力学计算和防腐要求都能满足的条件下,钢铝幕墙的经济优势是相当明显的。

【关键词】铝型材;钢材;钢铝组合结构;大跨度;幕墙;结构设计前言:随着建筑幕墙技术的发展,幕墙被广泛应用到越来越多的建筑中。

由于经济和文化发展的需要,人们还在不断追求宏伟而富有特色的大跨度建筑,大跨度建筑多数采用各种形式的空间结构体系,其结构形式丰富多彩、千变万化。

建筑的发展趋势必然对幕墙提出新的要求,也促使幕墙设计采用更多新材料、新技术和新结构,创造出更多新的空间结构形式。

1、钢铝组合结构的选用幕墙的立柱(横梁)有铝型材、钢材和钢铝组合型材三种,在大跨度支撑结构的幕墙工程中,采用铝合金结构将造成建设成本的攀升,在限额设计的工程中必然失去竞争优势。

在此,以江门五邑华侨广场幕墙工程为例,谈谈钢铝组合结构幕墙设计的应用。

江门五邑华侨广场台山等六个华侨商会馆幕墙工程位于江门市北新区发展大道南侧,C座与D座镜像对称,六个单体布局一致。

图l为单个会馆效果图。

由于本工程投资方对建设成本控制较严,要求我公司在设计阶段通过优化设计来有效控制投资。

基于本工程楼层高、分格大,且江门地处大风压地区,采用铝合金结构很难满足幕墙对骨架结构强度和刚度的要求。

经过不断地分析对比,得出了比较理想的钢铝组合结构方案。

通过采用一种全新的钢材一铝材组合结构作为立柱和横梁,从而有效解决大分格、大跨度、大风压玻璃幕墙给结构所带来的种种问题。

其特点如下:1)钢材的强度较高。

铝合金(6063一T5)强度设计值:=85.5MPa,弹性模量:En=0.7×10 MPal钢材(Q235B)强度设计值:215MPa,是铝合金的2.5倍,弹性模量:E=2.1×10MPa,是铝合金的3.0倍。

浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用

浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用

浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用摘要:钢铝结构的型材投放市场以来,深受建筑工程用户喜爱,因为它承重力好、耐腐蚀、寿命长、易操作、重量轻等特点一举击败传统型材占领了建筑市场。

但是钢铝组合也不是无懈可击的,所以在应用中要了解它的特点扬长避短,才能发挥出它的潜能,下文就是笔者对钢铝结构在幕墙设计中的应用的研究。

关键词:钢铝组合结构;幕墙设计;计算机辅助计算随着建筑市场的持续升温,幕墙这种新兴建筑形式也在不断地发展更新,这种保温、美观、安全防火的建筑形式现在被普遍应用在建筑项目中。

现代建筑已经不满足其简单的固有属性,而是向美观性、实用性、欣赏性发展。

幕墙技术恰恰迎合了这种要求,得以迅猛发展壮大起来。

随着幕墙在建筑中的广泛应用,其建筑材料也在不断更新,钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧,本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。

一、钢铝组合结构应用于幕墙设计中的技术优势1、钢铝组合的综合优势强同样面积的幕墙型材类型进行比较,幕墙工程选用钢铝组合结构的建材的话,和单纯铝型材结构,单纯钢件结构等建筑材料相比的话,钢铝结构在价格方面,承重方面,加工方面综合下来的话是最有优势的,市场上铝锭的价格大概1万4千多一吨,而碳素钢则为5800多一吨,钢铝组合既避免了大量使用铝型材造成的成本过量,又避免全部使用钢型材造成的运输及施工难度,钢铝结构相对减轻了很多重量,所以就可以更加紧密的固定在建筑外表,给建筑减轻了负担本身也更加安全耐用了,最重要的是满足结构要求的条件下节省了工程费用。

2、钢铝组合的强度大如果用单纯的铝型材做建筑幕墙的话,那么铝合金的弹性是0.7X103MPa,强度是85.5MPa在高层建筑中和大风天气下,很难达到设计要求;而钢材的弹性模是2.1x103MPa,强度设计是215MPa其强度是铝合金的三倍,所以幕墙采用钢铝结构以后强度上来了、质量降低了所以受到欢迎。

3、钢铝组合设计灵活钢铝组合型材在幕墙中应用的时候,选择了两种金属的优点进行组合,使其特点是既有坚韧性又质量轻。

钢铝组合结构在幕墙设计中应用

钢铝组合结构在幕墙设计中应用

三、钢铝组合结构在幕墙设计中应用计算机辅助计算
在幕墙设计中应用钢铝组合结构,就要对钢铝组合结 构的性能进行分析与计算,让其承载力能够满足幕墙设计 要求。组合中的钢材和铝型材共同组成一个截面,这个截
吴汉彬:浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用
面共同承பைடு நூலகம்外荷载,那么,就要对这个组合截面的承载力 进行计算,这种计算必须依靠专业的计算机程序对其组合 截面进行模拟,这点是较难实现的。下面探讨一种简便的 计算机辅助计算方法。 1、计算机辅助计算方法的假设条件的设定 1)由于在钢铝组合结构中,钢材和铝型材紧密地结 合成一体,其在垂直于结构的承载作用可以认为二者是相 同的,所以,假设在水平荷载作用下,钢材和铝型材的挠 度相等,即等挠度原理; 2)除此之外,轴向力所引起的应力极小,所以可以 不予考虑,假设轴向力所引起的应力为0。 2、等效形心轴的求解 由上述基本假定2),应力公式可简化为: =M/(W) 式中: ——应力,MPa; M——立柱弯矩设计值,N・mm; ——截面塑性发展系数; W——在弯矩作用方向的净截面抵抗矩,mm3。 由上述基本假定1)可知 u=u1=u2 式中: u1——钢铝组合结构中钢材, mm。 u2——铝型材在荷载作用下的挠度,mm。 联立挠度公式和式(2)可知: q/EI=q1/E1I1=q2/E2I2 别承受的线荷载,N/mm: E 1、E 2——钢铝组合结构中,钢材、钢铝型材的弹性 模量,MPa; I 1、I 2——钢铝组合结构中,钢材、钢铝型材的截面 惯性矩,mm4。 由于水平均布线荷载为矢量,可知: q=q1+ q2 联立式(3)和式(4)可知: EI=E 1 I 1+E2I2 (5) (4) (3) (2) (1) 3、钢铝组合结构的计算机辅助计算方法 求出等效形心轴,就可以对已经形成整体面域的钢 铝组合结构的截面图形使用“炸开”命令,而后,再执 行“面域”步骤和“布尔运算差集”步骤,之后再对钢 材和铝型材截面图形执行“质量特性”命令,就可以求 出基于等效形心轴的和值。 依据式(3)和式(4),可求出q 1 和q 2 ,进而可求 出钢材和铝材的弯矩设计值M 1 和M 2 ;再由基于等效形心 轴的I 1 、I 2 和y 1 、y 2 可求出净截面抵抗矩W 1 和W 2 ,代入式 (1)即可求出钢材和铝型材最大正应力1和 2。 将基于等效形心轴的I 1 、I 2 代入式(5),钢铝组合 结构的整体抗弯刚度即可求出,将整体抗弯刚度代入挠 度公式,即可求出挠度。 由于对于大跨度幕墙结构中钢铝组合结构的应用最 重要的数据就是挠数,所以其计算结构最终得到钢铝结 构的挠度,这种借助于计算机辅助技术进行的计算,虽 然和实际值有些偏离,但基本上不影响其应用于实际工 程设计中,因为其计算结果的实施偏差小于3℅。 钢铝组合结构以其质量轻、强度大、抗火性能好、造 价低等优势已成功应用于诸多建筑工程上,通过计算机辅 助计算对结构进行合理的设计,让钢铝组合充分发挥钢材 与铝材的性能特点,这项技术经过实践的检验是切实可行 的。该技术的推广将能提高我国幕墙结构设计技术水平, 能够推动建筑物外表装饰技术水平的不断前进。 参考文献:

探析钢铝组合结构幕墙设计的应用

探析钢铝组合结构幕墙设计的应用

探析钢铝组合结构幕墙设计的应用发布时间:2023-01-12T10:13:14.676Z 来源:《工程管理前沿》2022年第17期作者:卢伟忠[导读] 本文主要针对钢铝组合结构幕墙设计的应用进行考虑,首先,结合钢铝组合结构特点、优势以卢伟忠深圳市方大建科集团有限公司,广东深圳 518057摘要:本文主要针对钢铝组合结构幕墙设计的应用进行考虑,首先,结合钢铝组合结构特点、优势以及现存问题进行简要分析,发现钢铝组合结构能够最大限度利用钢材与铝合金材料质量轻、灵活度大、防火性能好、强度大的优势特点;其次,结合“铝穿钢”钢铝组合结构、铝包钢钢铝组合立柱构造这两个方面进行谈论,希望能够有效提高幕墙结构性能、满足建筑外观舒适性、安全性、美观性的要求,切实提高幕墙结构牢固稳定的特点。

关键词:幕墙设计;钢铝组合结构;“铝包钢”;“铝穿钢”引言钢铝组合结构具有显著的应用优势,尤其是在建筑幕墙技术发展应用上,利用钢型材作为骨架承重构件,不仅难以有效控制构件精确度,同时也会降低装饰效果,容易出现表面材料褪色、脱落的问题。

但是采用钢铝组合结构,不仅可以解决大跨度、大风压玻璃幕墙问题,还能解决结构形式问题。

因此,为了充分发挥钢铝组合结构的优势,本文将展开进一步分析,希望能够切实发挥钢材与铝材各自优势特点,并创新幕墙设计,提高幕墙结构的稳定性,改善钢铝组合结构在幕墙设计中的不足之处。

1钢铝组合结构幕墙设计的应用优势1.1结构设计防火性能好在超高温度下,铝材料会相应降低强度而发生消失的问题,因此无法将单独的铝合金材料作为幕墙立柱结构承重材料。

考虑到钢材料具有较强的耐热性,并且不会随着温度的升高而产生强度下降的问题,具有很好的耐高温性能。

所以在幕墙设计中,将钢材料和铝材料进行结合,有助于发挥二者各自优势,弥补缺点,提高建筑幕墙结构的安全性与稳固性。

1.2强度大钢铝组合结构具有质量轻,强度大的特点,与单独的钢材结构和炉铝合金材料结构相比,不仅可以满足建筑对抗风性能,抗震性能的要求,同时也由于自身强度大、弹性模量大的优势可以有效提升结构荷载承重能力,进而保证建筑整体结构的强度。

试析支撑钢结构在建筑幕墙中的应用

试析支撑钢结构在建筑幕墙中的应用

试析支撑钢结构在建筑幕墙中的应用随着社会经济的快速发展和城市化进程的不断推进,城市建筑数量不断增加,人们对建筑设计也提出了更高的要求。

幕墙设计是现代建筑设计的重要内容。

只有幕墙体系施工良好,才能保证建筑工程的整体施工效果。

支承钢结构不是完全独立的结构,往往与建筑主体的混凝土结构联系在一起,设计难度较大。

本文主要讨论支撑钢结构在建筑幕墙中的应用。

标签:支撑钢结构;建筑幕墙;应用1、概述1.1幕墙的特点幕墙是高层建筑的外围护结构。

它是由面板与支撑结构组合而成的结构体统。

幕墙与主体构造之间一定的相对位移,同时不承担主体结构的荷载和作用。

1.2目标的材料(1)面板,目前所用的面板主要采用的是玻璃、鋁板和石板。

(2)支撑结构,由于幕墙部应用于高层结构,因此对它的支撑结构的抗拉、抗弯、以及对弹性强度的要求也比较高。

一般情况下,都是选取铝合金横梁和立柱,为了使房屋更加透亮就需要比较好的采光条件,所以通常在首层使用竖向布置的玻璃作为支撑结构的协助体。

(3)幕墙中的钢结构,在大跨度和大荷载的情况下,想要满足对建筑设计的承载力就需要足够大的抗拉强度和弹性模量,钢材就是首要选择。

而且钢材构件的建面面积小,不会影响建筑物的美感。

所以在高层建筑的幕墙中,都会选择钢结构作为幕墙设计的支撑[1]。

因为幕墙的承载力和主体结构以及支撑连接的形式等要求不同,所以在选在钢材时要选取合适的钢材型号。

采用的钢材要符合幕墙设计的抗拉强度、伸长率以及屈服强度。

一帮情况下,幕墙的钢结构支撑都是采用碳素结构钢、低合金钢以及不锈钢作为幕墙支撑结构的钢材。

当幕墙支撑结构高度超过40m时,就要选取高耐候钢作为幕墙支撑结构,并且要在其表面涂刷防腐涂料。

当钢结构采用冷弯薄壁钢时,要求钢壁厚度不能小于3.5mm,强度要根据工程的实际情况进行验算。

2、支撑钢结构在建筑幕墙中应用的常见形式2.1刚架结构形式刚架结构形式的支撑钢结构在现代建筑幕墙中有着非常广泛的应用。

浅析钢铝组合结构在幕墙中的应用

浅析钢铝组合结构在幕墙中的应用

浅析钢铝组合结构在幕墙中的应用摘要:钢铝结合幕墙在满足了建筑性能需求的同时也能够更好的提升建筑整体性以及美观性,本文介绍了钢铝组合结构的产生和发展以及钢铝组合结构的优点,然后阐述了钢铝组合结构在幕墙设计中的优势和存在的问题并提出了解决措施。

设计人员要不断地提高并完善自身的应用技术及提升对这方面的管理,充分发挥钢材和铝材的性能特点关键词:幕墙,钢铝结合一、钢铝组合幕墙结构简介建筑幕墙是集建筑技术、功能和艺术于一体的建筑物外围护结构,作为一种高级建筑外墙,它倍受建筑师和开发商的喜爱。

随着建筑市场的快速发展,加剧了幕墙市场对高水平幕墙设计的需求,建筑师对建筑外观要求也越来越高。

随着人们开始不断追求具有独特外观样式与高性能的建筑物,各种大跨度且极具建筑特色的建筑层出不穷,幕墙技术开始被广泛地应用。

幕墙技术的发展主要体现为不断更新、不断升级其所采用的新技术、新材料和新结构。

不过在大量的设计与施工过程中,我们发现大跨度幕墙应用广泛,传统幕墙结构很难满足设计要求,钢铝结合幕墙却很好地解决了这一问题,本文将就钢铝组合结构在幕墙设计中的应用技术优势以及存在的问题进行探讨。

二、钢铝组合结构的产生和发展随着幕墙技术的发展,单纯的铝合金结构已经远不能满足大跨度、大风压对骨架结构刚度和强度的要求,虽然铝型材具有抗震性能好,耐腐蚀性好,装饰效果佳的特点,但是对于一些跨度较大的构件,如果单纯采用铝型材要得把截面做得很大才能满足性能要求,从而失去其经济性。

于是有些设计师开始选用方钢管、工字钢等钢材来作为受力构件,但在实际的工程应用中,由于很难在生产加工过程中将钢材的精度控制在理想范围内,装饰效果就会很差,而且由于钢材极易褪色,而且会出现漆膜脱落,甚至锈迹斑斑等现象。

针对这些问题,有的设计师想出了在钢结构外包饰一层铝塑复合板的办法,但是又出现了新的问题。

由于铝塑复合板需要在工地现场折弯,且很难控制折弯的角度,就会出现立柱不直、横梁不平的现象,同样难以保证装饰效果。

金属幕墙的设计和应用分析

金属幕墙的设计和应用分析

金属幕墙的设计和应用分析随着建筑技术的不断发展,金属幕墙已经成为了国内外建筑中的一个非常常见的建筑装饰材料。

它具有轻质、高强度、防火等多种优势,被广泛应用于高层建筑、商业中心等建筑物的外墙装饰中,市场前景广阔。

本文将从金属幕墙的设计与应用两个方面进行分析,探讨其发展现状、未来趋势以及设计注意事项等内容。

金属幕墙的设计金属幕墙的设计和选择非常重要,不仅要满足建筑美学的要求,还需要遵循合理的工程原则。

首先,金属幕墙的设计要关注建筑的整体形象,一个好的设计可以起到提升建筑视觉效果的作用。

其次,金属幕墙的构造要注重结构的合理性,以确保金属幕墙的结构稳定、安全。

同时,在挑选设计材料方面,厂家的生产技术伴随着建筑行业的发展,纷纷推出了不同板型、不同颜色、不同工艺等,以满足客户不同的需求。

在选择金属幕墙材料时,需要考虑其防火性能、强度、耐腐蚀、使用寿命等因素。

金属幕墙材料包括铝合金、不锈钢等,在选择时除了考虑材料固有的性能外,也需要考虑其与基础结构的环保和可持续性等方面的搭配性。

并且,设计师要根据具体的建筑物形体及结构形态来确定金属幕墙的类型,例如金属板幕墙、点承式幕墙、网格幕墙、插板式幕墙等多种类型。

金属幕墙的应用金属幕墙的应用在高层建筑、商业中心等地方广泛,但是在一些特殊场合中也有应用。

例如在医院和学校中,设计师通常会选择具有良好隔音、隔热性能的金属材料制作幕墙,以确保室内环境的安静舒适。

而金属幕墙在铁路车站、机场等公共交通场所的应用,则需要考虑不同场所所需性能的差异性,以达到适应性使用。

不仅如此,随着金属幕墙技术的不断创新和改进,它也逐渐进入到多种功能性建筑的领域,在多样化建筑的风格中逐渐得到应用和发展,例如大型体育场馆、博物馆、艺术中心等等,现在已成为建筑中不可缺少的一部分。

设计注意事项在设计金属幕墙的时候,需要考虑一些设计注意事项。

首先,要慎重考虑金属幕墙材料的选择,因为材料的相互匹配会影响金属幕墙使用寿命、美观度以及在保温等多个方面的表现。

钢铝组合结构在建筑幕墙工程中的应用

钢铝组合结构在建筑幕墙工程中的应用

要 求保 证 防 腐漆 的干 膜 总 厚度 不 小于 1 2 5 u m ,确 保钢
铝 配 合 问隙 比较 严 密 , 达 到 共 同受 力 , 同时 防止 出现 双 金 属 电化学 腐蚀 , 钢 套 两端加 焊钢 板封 口 。兼 有绝 缘性 能 的防腐漆 应经检 测 为合格 产 品 , 并 按规 定进 行 与接 触
常 采用 刚度分 配法 ,假 定钢材 与铝 型 材在 承受 荷载 后 ,
挠 度相 等 , 钢、 铝型 材沿轴 向不产 生相对 位 移 ; 在立 柱与
使用要求; 对 于 一些 跨度 较 大 的构件 , 如 果单 纯 采用 铝
横 梁连 接 、 立 柱 与 主体 连 接 的部 位 要做 到 钢 、 铝 同时 受 型材 要 得把 截 面 做 得很 大 才 能满 足 要 求 , 失去 其 经济 力 , 钢、 铝 承 担 的荷 载是 与各 自的刚度成 正 比 。 对 于大跨 性; 对 于一 些变 化大 的结 构单 纯采 用铝 合 金结 构难 以满 度 的钢铝 组 合结构 ,其 结构 设计 控制 因数 一般 是 挠度 , 足 复 杂 多 变 的造 型 要 求 。钢 材 的 弹 性 模 量 是 2 . 1 × 挠 度控 制 以 J G J 1 0 2 — 2 0 0 3《 玻璃幕 墙 工 程技 术 规范》 和
计、 应用进 行 阐述 。
根据 J G J 1 0 2 《 玻璃 幕 墙工 程 技术 规 范》 第 4 . 3 . 8条
的规 定 , 除不锈钢 外 , 玻璃 幕墙 中不 同金属材 料接 触 处 ,
2“ 铝穿钢" 钢铝组合结构的构造设计
“ 铝 穿钢 ” 钢铝 组 合 结 构设 计 的标 准 做 法 如 图 1所 示, 将 钢 芯 穿在 铝 型材 腔 体 中, 钢 与铝 型材 通过 紧 固件

钢铝组合结构在幕墙设计中的应用研究

钢铝组合结构在幕墙设计中的应用研究

钢铝组合结构在幕墙设计中的应用研究发布时间:2023-03-02T07:40:54.304Z 来源:《工程管理前沿》2022年20期作者:段志生[导读] 在当前幕墙设计领域中,钢铝组合结构具有多重优势,如可靠性高、成本节约等,其凭借这些优势得到了越来越普遍的应用段志生深圳市方大建科集团有限公司,广东深圳 518000摘要:在当前幕墙设计领域中,钢铝组合结构具有多重优势,如可靠性高、成本节约等,其凭借这些优势得到了越来越普遍的应用。

故而分析钢铝组合结构的实际应用情况,对于幕墙技术的发展具有非常关键的价值意义,本篇文章就此展开深入探析。

关键词:钢铝组合结构;幕墙设计;应用研究就当前建筑领域的发展来说,幕墙结构设计已变得日益普遍,幕墙结构设计行业也得到了迅猛的发展。

现代人的美学标准也是愈来愈多样化以及高追求化,追求的风格越来越多,重视建筑物的外形和功能。

现在也不乏许多高层大跨度的建筑物,随着建筑的结构形态日益多样化,建筑的空间体系也在逐步地提高。

往常单一的铝型材结构在某些条件下无法适应幕墙的各方向的承载能力,相反钢铝结构则有所不同,极大提高了建筑物的安全稳定性,同时由于钢铝复合材料的质量较轻、强度和刚性也相对比较优良,另外造价成本相较其他建筑材料而言也较低廉,并且适用于各种建筑项目,具有较为广泛的推广使用价值。

一、钢铝组合结构应用优势钢铝组合结构在建筑幕墙设计中的应用绝非偶然的,这与其本身的多重优势也脱不了关联。

总的来说,钢铝复合结构具有如下的设计优点:第一点,用钢铝结构可以展现出尺寸轻巧的优点,因为大跨度幕墙设计,如果是采用纯铝框的结构,在设计过程中,很可能被设置为实心的构造,这会使得其自重很大,材料成本也较高,不具有机动性,故而,尺寸轻巧是一个很突出的优点;第二点,稳定性较高,采用钢铝组合结构实施幕墙结构的施工设计,能够取得较高的强度,一般情形下针对高层、大规模的建筑施工而言,由于计算强度及挠度等的要求,导致建筑工程不合格的现象时常出现,而采用钢结构展开施工设计工作,能够取得较为优越的强度和弹性能模量,再结合铝材料的应用,能够促使整体建筑工程的负荷强度承重能力大幅提高,更进一步地满足建筑工程的要求;第三点,采用钢铝结构展开设计以及相应的施工作业,其在设计种类以及形式上都表现出灵活多样的特点,利用对应的技术能够将弹性高、刚性强和造价低等的优点汇集到一起,同时综合性地运用对应的技术要点,还能够产生较强的装饰功效和极强的耐腐蚀性能,在轻便性和灵活性等方面,又具有明显的优越性,所以,钢铝结构也是一类非常优秀的设计类别;第四点,借助于钢铝结构的支持展开幕墙结构施工的过程中,还能够在大幅提升耐火特性,由于当前建筑设计中,防火设计工作是一个至关重要的设计环节,对工艺标准也有着高度的要求,在通常情况下,铝材质的温度值在二百五十摄氏度时,其强度就会降到原来的二分之一左右,而随着温度水平逐渐上升,则其强度就会慢慢消失,所以,在建筑设计的过程当中,还必须对相关材质的特征和性质加以了解,从而全面地提高当前建筑设计的耐火特性,在实际的使用过程当中,由于钢构件材质具有较良好的耐火性,其强度也比铝材质在高温情况下维持得更长久,所以,通过钢铝结构进行建筑幕墙的施工作业,还能够获得较强的耐火特性,从而充分实现建筑施工的基本要求。

钢铝组合在结构幕墙设计中的应用

钢铝组合在结构幕墙设计中的应用

钢铝组合在结构幕墙设计中的应用摘要:钢铝组合通过巧妙的运用钢将材和铝材各自的材料优势使其结合,在结构幕墙设计获得了广泛的应用,但由于发展时间较长、技术经验匮乏等原因,目前我国钢铝组合在结构幕墙设计应用中存在着诸多问题,这些问题的存在严重制约了幕墙设计水平的提升。

文章从钢铝组合的优势分析出发,针对目前应用中存在的问题提出了相应的改进措施,让钢铝组合在结构幕墙设计中获得更好的应用关键词:钢铝组合;结构幕墙设计;应用分析前言钢铝组合结构以其质量轻、强度大、抗火性能好、造价低等优势已成功应用于诸多建筑工程上,在结构幕墙设计中应用最为广泛。

但实际应用中还存在着较多的问题,应用技术水平和发达国家相比还有较大的差距,导致了钢铝组合的优势不能得到充分的发挥。

加强钢铝组合在结构幕墙设计中的应用研究,针对实际应用中存在的问题,及时采取相应的措施,提升钢铝组合在结构幕墙设计中的应用水平势在必行。

1 钢铝组合在结构幕墙设计中应用优势1.1 钢铝组合结构强度较大随着我国城镇化发展进程的不断推进,城市人口数量不断增加,对于建筑的需要越来越大,现代城市建筑逐渐向着高、大的方向发展。

建筑规模的扩大必然会导致墙体承重的增大,如果结构幕墙的轻度不能满足建筑承重要求,工程的质量将难以得到有效保障,甚至对人民生命财产安全造成威胁。

而钢铝组合属于合金结构,强度较大,适当的增加合金结构的尺寸,就可以成倍的增大承重能力,可以满足现代高层建筑对于墙体承重的要求。

1.2 钢铝组合结构质量较轻传统的结构幕墙设计中使用的千思板结构、瓷板结构以及混凝土幕墙等,虽然能够满足现代高层建筑对于墙体承重的要求,但自身重量较大,极大的增加的施工操作的难度。

而钢铝结构密度较小,重量较轻,在保证承重力满足施工要求的基础上,还可以大幅度降低幕墙质量,是钢铝结构的突出优势之一。

1.3 钢铝组合结构应用设计较为灵活钢铝组合就是将钢和铝按照一定的比例结合起来,钢材弹性好、强度大且价格低廉,而铝制材料具有耐腐蚀、装饰效果好等优点,将两者进行结合的合金材料具有兼具了上述优势。

钢—铝组合构造玻璃罩玻璃幕墙的设计与施工探讨

钢—铝组合构造玻璃罩玻璃幕墙的设计与施工探讨

钢—铝组合构造玻璃罩玻璃幕墙的设计与施工探讨摘要:本文笔者结合工程案例,就如何做好钢-铝构造玻璃幕墙的设计与施工进行了探讨。

希望给类似工程项目提供点参考。

关键词:玻璃罩;玻璃幕墙;钢—铝组合一、引言随着建筑幕墙技术的发展,幕墙被应用到越来越多的建筑当中。

对于日益复杂的功能要求、高强度的结构要求,传统的铝合金结构已不能满足幕墙对骨架结构强度和刚度的要求。

钢-铝组合结构,将铝合金结构表面处理的优越性与钢型材在材料强度和刚度方面的优势结合在一起,弥补了传统铝合金结构和钢结构型式的不足,有效的适用于大分格、大跨度、大风压等型式的玻璃幕墙。

以下,笔者结合工程案例,进一步对钢-铝构造玻璃幕墙的设计与施工进行探讨。

二、工程实例XX站房项目为满足旅客一体化流动形式,在站台相应入口处设置下站台检票口玻璃罩。

下站台玻璃罩有两种规格:1#玻璃罩为长22米、宽9.17米、高4.45米;2#玻璃罩为长22米、宽7.02米、高4.45米。

玻璃罩顶部采光部分为(8+12A+6+1.52pvb+6)透明中空夹层玻璃和非采光部分为3mm铝板,两侧采用(8+12A+12)透明中空玻璃,入口正立面两侧为(8+12A+12)中空彩釉玻璃,四周底部外侧装饰面为波纹板收边及不锈钢防撞栏杆。

图1站台层平面图图2玻璃罩效果图(一)图3玻璃罩效果图(二)三、钢—铝组合构造玻璃罩玻璃幕墙的设计理念钢—铝组合构造玻璃幕墙相比传统幕墙,同时具有质量轻,强度大,型式灵活等特点。

在强度方面,钢—铝组合构造玻璃幕墙与传统铝合金型材幕墙的参数进行对比,铝合金弹性模量是0.7×105Mpa,强度设计值为85.5Mpa。

在例如本案例中风荷载较大或荷载型式复杂的建筑上,往往不能达到幕墙的使用要求。

而本案例中采用的钢材弹性模量是2.1×105Mpa,强度设计值为215Mpa,其弹性模量是铝合金的3倍,强度是铝合金的2.5倍,可以充分加强幕墙的荷载承载力。

钢铝结合在幕墙设计中的应用方案探讨

钢铝结合在幕墙设计中的应用方案探讨

钢铝结合在幕墙设计中的应用方案探讨摘要:近年来我国的建筑行业的发展迅速,并且伴随科学技术的发展,普通墙体已经无法满足现在建筑的需求,人们不单单考虑墙体的实用性还注重其外观的美化,随之出现了幕墙结构,现代的大型和高层建筑的墙体都采用幕墙设计,而在众多幕墙结构中钢铝结合的幕墙设计被越来越多的建筑行业所使用,本文详细介绍钢铝结合的幕墙结构优势,也提出了钢铝结合在幕墙设计中应用的问题及解决的措施,以供建筑行业进行参考。

关键词:钢铝结合;幕墙设计;应用方案;探讨随着城市建设步伐的加快,现在的建筑物都是大跨度的并且空间也宽广,很适合建筑幕墙的使用,给建筑物的外观增添了艺术效果同时还具有很高的安全性,而外观美丽成本较低的钢铝结合的幕墙结构更受人们的欢迎,被广泛应用到各种大型建筑物或是公共场所建筑中,如大型写字楼和体育馆等建筑中都是钢铝结合的幕墙结构,优美的外观更能体现出建筑物的宏伟,并且有些建筑物为了凸显其独特的形式也采用钢铝结合的幕墙结构,目前我国钢铝结合在幕墙设计中的应用越来越广泛,所以我们应该继续对钢铝结合的幕墙结构进行深层次的研究,以便以后将其优势应用到更广阔的领域中。

一、钢铝结合的幕墙设计在应用中的优点(一)、重量相对较轻的优点钢材和铝材的密度相对较小,在相同的施工面积中,钢铝结合的幕墙重量也就相对较轻,以往的建筑物外墙通常使用水泥混凝土或是陶瓷砖也有玻璃的,这些墙体结构的幕墙相对质量较重,在工程施工过程中给工人施工带来了难度,而钢铝结合的幕墙设计的应用,便于工人的搬运和安装,有效提高了工程的施工效率,同时由于钢铝组合结构质量轻的特点,降低了建筑物对外墙的承重负担,这在一定程度上提高了施工的质量。

(二)、强度较大的优点安装幕墙的建筑物一般都是大型建筑或是楼层较高的建筑,需要自身能够承载较大的负荷和冲击力,而使用传统的铝材结构幕墙,由于铝材的强度较低,无法满足建筑对强度的要求,钢材的强度较大是铝材的三倍多,然而钢材结构的幕墙其强度又过于大,所以,将钢材和铝材进行有机的融合应用到幕墙设计中,能够满足建筑物对强度的需求,进而增强了建筑物的承载能力。

幕墙工程中钢铝组合截面杆件的设计

幕墙工程中钢铝组合截面杆件的设计

廉的 目的 。另外 , 在幕墙加 固工程 中 , 钢铝组合截面也时有应用。
钢、 铝组合截面 的形式 , 一般 常用 的不外 乎如 图 1 示的 两 所
种。其中图 l ) a所示 的是将钢 型材穿入 铝合金 型材 的腔 内; 图 而
l) b 所示是钢 、 铝合金型材并列 , 二者截面一般有一个共同的对称轴。
ac bd亦不 在同一 截面了 , 可见 , 时的受 弯杆件 , 此 已不符 合“ 平截 面的假定 ” 条件 , 因此 , 二者已不 能按一体进行计 算了。
考虑到钢 、 型材受荷后 , 铝 截面未脱 开 , 二者有 着共 同的边界
在杆件受 力变形时发生沿接合 面的相 互错动 , 则二者相 当于一体 样 。如图 3所 示 , 当其在 横向力作 用下受 弯时 , 杆件将 发生弯 曲变形 , 受荷前 在同一竖 向截 面 内的 ac , 曲后截 面虽然 随之 bd 弯
发生偏转 , 但仍然保持在同一平面 内。可见 , 此时 的受弯杆 件 , 符 合“ 平截面的假定 ” 条件 , 因此 , 二者 已不是分别沿 自身截面中和轴
约束条件 , 在正常受力情 况下 , 变形在弹性范 围内, 因此 二者各 自
S r n t e r m e b a -o u te g h n f a e m c l mn n hih-ie b idi g b r a n-e to e h d i g rs u l n y b o de sc i n m t o
关 键 词 : 、 型 材 , 合 截 面 , 计 钢 铝 组 设 中 图分 类 号 : 3 3 TU 2 文献标识码 : A
在幕墙支承结构和铝合金门窗骨架设 计 中, 了节省 铝合金 为 型材 的用 量 、 降低成本 , 往往 采用钢 、 铝组 合截 面的杆件 , 外露 部 分采用铝合金型材 , 隐蔽部 分亦 即主要 受力 部分采 用钢 型材 , 这 样既达到了外表美观 、 面小巧 而承载 能力 强 、 是工 程造价 低 截 又

钢铝组合在结构幕墙设计中的运用分析

钢铝组合在结构幕墙设计中的运用分析

钢铝组合在结构幕墙设计中的运用分析作者:张杰袁宇来源:《中国科技博览》2018年第23期[摘要]国家建筑工程技术的不断进步与发展,极大地促进了幕墙设计技术的飞跃,研究钢铝组合在结构幕墙设计中的运用,对于提升幕墙设计整体设计及应用效果有着重要的意义。

文章介绍了幕墙设计中应用钢铝组合结构的主要优点,以及钢铝组合结构幕墙设计的控制要点,并就钢铝组合幕墙设计的发展方向展开了探讨,望对相关工作的开展有所裨益。

[关键词]钢铝组合;结构幕墙;设计;运用中图分类号:TU227 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)23-0112-011 前言随着结构幕墙设计条件的不断变化,对其中钢铝组合的运用提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入研究与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践,并取得理想效果。

基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。

2 概述目前,在我国建筑行业中幕墙技术的应用越来越多,发展速度不断加快,受到人们的广泛青睐。

幕墙技术的优点主要表现在环保节能、性能稳定、形式多样、安全可靠等方面,通过利用钢铝组合结构,使幕墙技术得到了进一步的发展,更是兼具了质量轻、强度高、成本低等优势。

现代人们的审美理念、审美的角度都有了很大转变,对建筑的外观质量、整体性能以及独特性都有了更高的要求,因此,出现了极具特色的大跨度建筑体系。

为了应对建筑发展的新趋势,幕墙的新要求将会层出不穷,从而使幕墙设计趋向于运用新材料、新技术以及新结构。

在设计当中,要充分的了解材料的特性,再运用计算机这一强大的工具进行模拟的测验,就能得到一些只有在实际操作中才能得到的数据,利用这些难得的数据,再进行分析和计算,就会巧妙的将钢铝这两种材料结合起来,避免很多问题,发挥出这一组合的优越性。

3 幕墙设计中应用钢铝组合结构的主要优点钢铝组合结构在建筑幕墙设计中的广泛应用并非是偶然的,这和钢铝组合结构自身的技术优势脱不了关系。

整体而言,钢铝组合结构具备以下主要优势:①用钢铝组合结构有着重量轻的特点,由于大跨度幕墙结构,若是用纯铝框的形式,有可能会设计成实芯的形式,重量较大,成本较高,不具备可操作性,所以,重量轻是个相当突出且明显的技术优势;②强度较高,使用钢铝组合结构进行幕墙结构的施工设计,可以获取较高的强度,通常情况之下对于高层和大规模的建筑施工,由于计算强度及挠度方面的需求,使得建筑设计不达标的情况时常发生,而应用钢结构进行施工设计,可以获得较高的强度和弹性能模量,再加上铝材料的应用,可以使得整个建筑项目的荷载承重能力大大增强,更好的符合建筑需求;③采用钢铝组合结构进行设计和施工,在设计的类型和方式上具有灵活多变的特征,相关技术将弹性强、刚度大以及价格低等优势集中在一起,同时综合性的运用相关技术还可以有着较强的装饰效果和极强的耐腐蚀性,在轻巧性和灵活性方面,也有着突出的优势,所以,相关钢铝组合结构是一种相当出色的设计类型;④采用钢铝组合结构进行幕墙结构的施工,还可以使得防火性能大大增强,当前建筑的防火设计是一项关键性的设计环节,对于工艺技术标准有着极高的要求,一般情况之下铝材料的温度在250摄氏度时,其强度会降至原来的一半左右,而温度进一步升高,则其强度会逐渐消失,所以,在设计的过程当中还需要对相关材料的特点和性质进行掌握,全面的提升设计工作的防火性能,在实践的应用过程当中,钢结构材料有着较好的防火性,其强度比铝材料在高温情况下会持续更长时间,所以,钢铝组合结构进行幕墙的施工,可以获得较强的防火性能,进而更好的满足当前现代化建筑施工的基本需求。

钢铝结合在幕墙设计中的应用方案探讨

钢铝结合在幕墙设计中的应用方案探讨

钢铝结合在幕墙设计中的应用方案探讨作者:孙伟峰王德明来源:《装饰装修天地》2018年第03期摘要:随着经济及技术的发展,越来越多的大空间,大跨度以及一些有特殊要求的幕墙工程出现,使得钢铝结合这种幕墙结构被越来越多的使用。

在幕墙设计中使用钢铝结合的形式,如何才能充分利用铝型材及钢材的优点就成为了关键,本文就钢铝结合这种幕墙结构进行探讨,期望对同行有所裨益。

关键词:钢铝结合;幕墙;节点;应用1 前言伴随着国家经济的高速发展和科技水平的不断提升,人们对建筑的要求也越来越多,不仅仅局限于安全实用,更多的是要求建筑物外型的美观性及艺术性,在这种时代背景下,大跨度,大空间以及一些有特殊要求的建筑的需求逐渐增多,而建筑幕墙因其整体艺术效果好,安全性能高,功能性强等优点被广泛应用等到各种建筑物上,其中自然也包括大跨度,大空间建筑物,例如:体育馆,展览馆,候机楼等建筑。

而钢铝结合的幕墙结构因其性能可靠,成本低,外形美观等优点被广泛应用在大跨度,大空间及特殊建筑上,因此研究钢铝结合结构在幕墙设计中的应用对于推进幕墙技术的发展具有重要意义。

2 钢铝结合幕墙结构的选用幕墙立柱&横框可分为铝型材,钢材,钢铝结合型材三种,在大跨度和特殊构造要求的幕墙工程中如果采用铝型材作为立柱,那么成本将会大幅上升,在工程竞标中将失去优势,钢铝结合结构就成为首选。

在此以北京西红门鸿坤广场幕墙工程为例,谈谈钢铝结合结构在幕墙工程中的应用。

工程位于北京西红门地铁站附近,工程楼层高,分格大,有很多斜面造型,而且工程业主要求增加立柱宽度以便内部能装下一个LED灯具。

这就导致如果使用铝型材作为立柱,很难满足幕墙对结构的强度及刚度要求,并且成本将超出预算,就此我们经过一系列的对比分析,最终确定了这种钢铝结合的结构作为幕墙立柱(如图1所示),从而满足建筑大跨度,大分格以及业主安灯的要求。

其优点如下所示:(1)强度大。

钢材的强度设计值是铝型材强度设计值的2.5倍,因此相比铝型材,钢材可以在更小的截面尺寸下支撑更大的幕墙分格尺寸,增加的幕墙通透性,在保证安全的前提下得到更好的建筑效果。

钢铝组合结构在幕墙设计中的应用分析

钢铝组合结构在幕墙设计中的应用分析

规划与设计gui hua yu she ji62钢铝组合结构在幕墙设计中的应用分析◎王立波摘要:目前,社会经济在迅猛发展,科技在不断进步,在现代建筑设计和施工中,涌现出了各种新的材料和技术。

幕墙是一种相对来说节能环保且形式多样、安全可靠的结构,很多高层、超高层建筑已经普遍采用幕墙代替传统的混凝土外墙。

然而,幕墙设计是重要的外部保护结构,在实际设计中对技术和材料有很高的要求,并且可以将钢和铝结合起来以同时实现美观,舒适和安全,节能降耗目标。

可将钢材和铝材结合起来,充分利用它们优势,并创新您的幕墙设计,以使幕墙结构更坚固,更可靠。

本文在对钢铝复合结构的概述的基础上,分析了该结构的应用优势,指出了目前的不足和改进策略,最后简要分析了结构技术的未来发展。

关键词:钢铝组合结构;幕墙设计;应用随着我国建筑幕墙技术的不断发展,幕墙技术因其丰富多样的结构形式,安全可靠的性能而适用于各种商业建筑,体育文化场所,会展厅,立交桥或走廊。

它很快被应用了。

随着人们继续追求建筑物的外观和性能,特别是具有宏伟的建筑特性的大型建筑物的外观和性能,被广泛使用和高速发展的幕墙技术不断出现。

幕墙技术的发展主要体现在对新材料,新技术和新结构的不断更新和升级。

钢铝复合结构在幕墙设计中的应用主要是由于钢铝复合结构的优点,与常规铝材相比,其性能更稳定,成本更低。

一、钢铝组合结构的选用幕墙的柱(梁)有三种:铝型材、钢铝复合型材。

在大跨度支撑结构的幕墙工程中,采用铝合金结构会导致工程造价的上升,在定额设计项目中必然失去竞争优势。

本文以江门武义华侨广场幕墙工程为例,探讨了钢铝复合结构幕墙设计的应用。

江门五邑华侨广场泰山等6家华侨营业厅幕墙工程位于江门市北新区发展大道南侧。

C区和D区是镜像对称的,六个单元的布局是一致的。

由于本项目投资方对工程造价控制严格,要求我公司在设计阶段通过优化设计,有效控制投资。

由于建筑层高、网架大、江门地处高风压区,采用铝合金结构很难满足幕墙对框架结构强度和刚度的要求。

钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法

钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法

钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法一、前言随着建筑工艺的不断进步,钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法作为一种新兴的施工工艺逐渐引起了人们的关注。

该工法在保温和隔热方面具有很大的优势,能够有效改善建筑的能源消耗和室内环境质量,被广泛应用于各种建筑类型。

二、工法特点钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法以其独特的特点受到了广大建筑工程师的青睐。

它具有以下几个特点:1. 保温隔热性能好:采用钢-铝复合结构,中间采用保温材料填充,有效提高了幕墙的保温隔热性能。

2. 轻负荷:由于采用轻负载幕墙的施工工艺,减轻了建筑的自重,节省了建筑材料成本。

3. 安装便捷:采用一体化施工工艺,将玻璃和幕墙结构一同安装,减少了施工工期和人工成本。

4. 建筑外观美观:钢-铝复合保温玻璃幕墙具有很高的透光性,使建筑外观更加美观大方。

三、适应范围钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法适用于各种建筑类型,包括商业办公楼、住宅楼、酒店、医院等。

它可以根据建筑的需求,定制不同的玻璃和幕墙结构,以满足各种要求。

四、工艺原理钢-铝复合保温玻璃幕墙一体化施工工法的实际应用与其理论依据密切相关。

在实际施工过程中,需要采取以下技术措施:1. 确定设计方案:根据建筑需求,选择合适的玻璃和幕墙结构,确定施工方案。

2. 施工准备:准备好所需的机具设备和施工材料,清理施工场地。

3. 安装钢-铝复合结构:按照设计方案,安装钢-铝复合结构,确保其稳定和牢固。

4. 安装保温材料:在钢-铝复合结构内填充保温材料,并确保其完整和均匀。

5. 安装玻璃:将预制好的玻璃板安装到钢-铝复合结构上,并使用密封胶将其固定。

6. 竣工验收:经过安装完成后,进行竣工验收,确保施工质量和效果符合要求。

五、施工工艺1. 施工准备:准备好所需的机具设备和施工材料,包括起重机械、脚手架、焊接机等。

清理施工场地,确保施工现场整洁有序。

2. 安装钢-铝复合结构:根据设计方案,将钢-铝复合结构按照一定的顺序进行安装,确保其稳定和牢固。

钢结构在建筑幕墙中的应用

钢结构在建筑幕墙中的应用

钢结构在建筑幕墙中的应用摘要:建筑幕墙是建筑物的外围护结构,是当今实现建筑外观不可或缺的装饰手段。

目前建筑外观正逐渐向追求新颖、奇特、大气的方向发展,为了保证建筑外观的实现,建筑幕墙的支承钢结构形式及连接也正变得更加复杂。

关键词:钢结构;幕墙;应用改革开放以后,我国建筑行业获得了极大的发展,幕墙作为现代装饰的一部分在高层建筑中得到了广泛的运用。

随着新材料、新工艺、新技术的发展和应用,出现了玻璃幕墙、石材幕墙、复合铝塑板幕墙、不锈钢幕墙。

这些特殊材质的出现对幕墙的支承结构提出了更高的要求。

在幕墙系统中,支承结构是否可行,结构设计是否合理,对幕墙的安全起到决定性的影响。

随着时代的发展,钢结构在幕墙的设计和运用中变得越来越重要。

1概述1.1幕墙的特点。

幕墙是高层建筑的外围护结构。

它是由面板与支承结构组合而成的结构系统。

幕墙与主体结构之间有一定的相对位移,同时不承担主体结构的荷载和作用。

1.2幕墙的材料。

1.2.1面板。

目前所用的面板主要是,玻璃、铝板和石材。

1.2.2支承结构。

由于幕墙大部份应用于高层结构,因此对支承结构的抗拉、抗弯、弹性要求较高。

通常采用的是铝合金横梁和立柱,为了提供较好的采光,一般在首层采用竖向布置的玻璃肋作为支承结构。

1.2.3幕墙中的钢结构。

在大跨度和大荷载的情况下,钢材可以提供足够的抗拉强度和弹性模量,满足设计对承载力的要求。

同时由于钢材构件截面尺寸较小,可以满足建筑物的审美要求。

因此在高层建筑的幕墙设计中一般采用钢结构做支承。

为了满足幕墙的承载力、主体结构与支承结构的连接形式等要求,需要选用适合的钢材型号。

选用的钢材要达到设计的抗拉强度、伸长率、屈服强度。

幕墙的钢结构支承常用的钢材为碳素结构钢、低合金钢以及不锈钢。

当幕墙支承钢结构高度超过40m时,钢构件宜采用高耐候钢,并应在其表面涂刷防腐涂料。

钢构件采用冷弯薄壁型钢时,其壁厚不得小于3.5mm,强度应按实际工程验算。

1.3幕墙支承钢结构的形式幕墙支承钢结构及其连接的形式千变万化,从力学角度考虑,大致可以分为以下几种――刚架、桁架、索杆结构或者由这三种形式组合而成的复合形式,简介如下:(1)刚架结构。

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浅析钢铝组合结构在幕墙设计中的应用
发表时间:2019-08-23T16:55:27.580Z 来源:《建筑细部》2018年第28期作者:罗玲霞
[导读] 随着幕墙在建筑中的广泛应用,其建筑材料也在不断更新,钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧,本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。

上海华艺幕墙系统工程有限公司上海 200000
摘要:钢铝结构的型材投放市场以来,深受建筑工程用户喜爱,因为它承重力好、耐腐蚀、寿命长、易操作、重量轻等特点一举击败传统型材占领了建筑市场。

但是钢铝组合也不是无懈可击的,所以在应用中要了解它的特点扬长避短,才能发挥出它的潜能,下文就是笔者对钢铝结构在幕墙设计中的应用的研究。

关键词:钢铝组合结构;幕墙设计;计算机辅助计算
随着建筑市场的持续升温,幕墙这种新兴建筑形式也在不断地发展更新,这种保温、美观、安全防火的建筑形式现在被普遍应用在建筑项目中。

现代建筑已经不满足其简单的固有属性,而是向美观性、实用性、欣赏性发展。

幕墙技术恰恰迎合了这种要求,得以迅猛发展壮大起来。

随着幕墙在建筑中的广泛应用,其建筑材料也在不断更新,钢铝结构的型材一出现就受到市场追捧,本文就重点探讨一下钢铝组合结构在幕墙设计中的应用。

一、钢铝组合结构应用于幕墙设计中的技术优势
1、钢铝组合的综合优势强
同样面积的幕墙型材类型进行比较,幕墙工程选用钢铝组合结构的建材的话,和单纯铝型材结构,单纯钢件结构等建筑材料相比的话,钢铝结构在价格方面,承重方面,加工方面综合下来的话是最有优势的,市场上铝锭的价格大概1万4千多一吨,而碳素钢则为5800多一吨,钢铝组合既避免了大量使用铝型材造成的成本过量,又避免全部使用钢型材造成的运输及施工难度,钢铝结构相对减轻了很多重量,所以就可以更加紧密的固定在建筑外表,给建筑减轻了负担本身也更加安全耐用了,最重要的是满足结构要求的条件下节省了工程费用。

2、钢铝组合的强度大
如果用单纯的铝型材做建筑幕墙的话,那么铝合金的弹性是0.7X103MPa,强度是85.5MPa在高层建筑中和大风天气下,很难达到设计要求;而钢材的弹性模是2.1x103MPa,强度设计是215MPa其强度是铝合金的三倍,所以幕墙采用钢铝结构以后强度上来了、质量降低了所以受到欢迎。

3、钢铝组合设计灵活
钢铝组合型材在幕墙中应用的时候,选择了两种金属的优点进行组合,使其特点是既有坚韧性又质量轻。

钢材用于幕墙的称重部分,铝型材比较美观就用在幕墙外面做装饰。

这样的设计既可以用到刚才坚固耐用,又兼顾了铝材质量轻、耐腐蚀、不生锈还美观的特点,真是相得益彰完美的组合,这样的应用在幕墙上比较经济实惠还坚固耐用。

4、钢铝组合结构设计的防火性能强
铝合金在建筑中承重方面的性能偏弱一点,因为这种型材不耐高温随着温度升高,它的承重能力就会下降直到全部丧失承重能力。

而钢材却恰恰相反,钢材在高温条件下,其承重能力不降反升。

所以建中工程中一定要采用钢材作为承重之用,建筑幕墙就是看中了钢材的这种特点,采用钢材做承重部分既安全又可靠。

二、钢铝组合结构应用于幕墙设计中存在的问题
目前钢铝结构的组合在幕墙工程的应用中由于缺少规范所以比较混乱,钢铝组合幕墙因其明显的优势被广泛的应用在建筑幕墙施工中,国家也作了相应的规定,但是由于钢铝组合占领市场时间不长,相对应的数据指标还在检测阶段,所以职能机构目前没有比较规范的指标来对钢铝组合幕墙进行规范,这种情况下就不能对钢铝结构幕墙进行有效的管理工作,会直接影响到工程质量。

三、钢铝组合结构在幕墙设计中应用计算机进行计算
为了分析钢铝结构能否符合设计要求,可不可以应用在建筑幕墙施工中,就要对幕墙的承重、质量等指标进行检测。

在目前我国对这种型材的检测还处在实验阶段,方法还不成熟接下来跟大家分享一个检测方法。

1、计算机辅助计算方法的假设条件的设定
(1)由于钢铝结构在幕墙应用中是紧密结合在一起的,所以它们垂直的受力是相等的。

(2)经过过分析认为,轴向力的影响很小所以就忽略不计了。

2、等效形心轴的求解
通过公式进行验算,我们看到钢材和铝材的受力是按钢度分担的,所以先算出钢度然后再根据弹性模量和惯性的计算然后求出等效形心轴。

3钢铝组合结构的计算机辅助计算方法
在得出了等效形心轴以后,就可以对钢铝结构的面积进行计算了,在计算中要用到布尔运算定律和质量特性,来进行求解最后得出基于等效形心轴的数据。

挠数是一个比较重要的参数,在大型幕墙施工中钢铝组合的总重要的指标就是挠数。

借助计算机辅助计算钢铝结构的参数地方法,也会有一定的误差但是它已经不会对始终造成什么影响了,因为已经比较细微可以忽略不计了。

四、加强幕墙结构技术的对策研究
1、增强幕墙结构设计的质量意识,提高质量管理水平
工程设计人员在设计幕墙结构以后还要反复核查,幕墙在设计中要兼顾很多因素,必须做出合理的解释。

在施工中相关承建单位要设立行之有效的质量管理体系,严把施工质量关对关键控制性环节指派专人进行质量把关,因为幕墙施工是一个建筑物的“门面”所以必须做
好。

在目前的建筑市场应用中,玻璃幕墙被采用的比较多。

因为玻璃幕墙其特有的炫酷的颜色和表现力,让建筑仿佛披上了五彩霓裳,这中效果一定让艺术家和设计师们为之倾倒。

抛开其艺术表现力不说,我们所研究的是建筑本身的质量问题,从现在的市场反馈来看。

在施工中还存在一些质量问题。

比较严重的缺点是铝合金材料在幕墙中普遍应用以后,因为铝合金这种型材弹性比较小也可以说可塑性并不好,所以难以抵抗大风天的影响还有一点特别值得注意,就是铝和钢这两种金属在一起应用时候会产生一种原电池,这种化学现象会影响到幕墙的安全,所以一定要有预防措施这也是在实践中总结的经验,如果没有防范措施就会应发一定的安全隐患。

虽然目前对钢铝组合型材的规定指标还未出台,但是这种型材已经为市场所接纳而且有愈演愈烈之势,所以它的市场前景还会可观。

所以相关管理机构很快会基于科学的研究审核之后做出标准规定。

2、选择合理的原材料,严格控制质量
原材料是直接影响幕墙施工质量的关键一环,在来料环节严把质量关是保证施工质量的前提,所有建材必须三证齐全才能进场施工。

出厂合格证、质量合格证、化验单这些票据都要符合标准要求,在存放等环节都要按照国家标准执行,不可以用那些腐蚀变形的建材来施工。

在选材上为了确保质量,可以加一些惰性元素在钢铝组合的型材中,好比说在型材之间加上防腐垫,这种装置可以有效地防止两种金属在接触中产生一些有害的化学反应,此举可以极大地提高钢铝组合的稳定性,所以比较有效的提高了钢铝组合质量。

在钢铝组合施工中要经常观察应用效果,探索和引进新技术和新材料,通过不断地发展才能提高钢铝结构的施工质量。

而且只有发展进步来讷讷个更好地发展钢铝组合幕墙技术,让这项技术日臻成熟促进材料的性能指标的优化。

在设计幕墙的时候要注意到幕墙的坚固耐久设计,还要兼顾到防火耐高温需要。

所以在钢铝结构的应用中要不断的与时俱进的研究学习,才能适应市场的需要设计人员更要经常学习改进技术,做好创新和发展工作以此来推动钢铝组合幕墙技术的进步发展。

3、钢铝组合结构的幕墙设计的技术重点
钢铝组合型材其组合有很多形式,其表现形式有铝包钢和铝穿钢两种形式,这两种设计的计算模式有一定差异。

还有一种形式叫做叠合式,这种形式的钢铝组合,两种型材不需要有交集。

它是在结构上产生两种型材同时受力,这种组合和交叉式的不一样,交叉式的组合两种型材比较紧密的组合在一起,所以特们的受力效果不一样。

4、钢铝组合结构在防火性能方面的应用
钢铝组合的玻璃幕墙的结构是这样的:抗火龙骨、防火玻璃、铝合金型材和各种配件。

因为铝合金抗高温能力不好所以不能作为防火幕墙的龙骨使用,而钢材有较好的耐高温能力,因此在钢铝组合的幕墙施工中可以用钢型材做龙骨来使幕墙提高耐热能力。

结语
钢铝组合结构在幕墙中的应用,因其重量轻、抗腐蚀、寿命长、价格低等诸多优点,目前在建筑幕墙中越来越受到市场的欢迎。

通过计算机技术的合理应用,设计出钢铝两种型材的比较科学的结合点,让材料充分发挥它们的优点规避不足,也就是扬长避短的应用在建筑幕墙的施工中,打造出炫酷的建筑幕墙。

参考资料
(1)沈顺东.钢铝组合结构幕墙设计的应用[J].中国勘察设计,2007(1). (2)郝文平.建筑幕墙技术发展探讨[J].新型建筑材料,2005(3)
(3)宁荣生.钢框架组合结构的防火设计[J].钢结构,2003(3)。

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