《建筑玻璃幕墙结构》课件(同济大学张其林教授)
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建筑幕墙讲座ppt课件
2007.101.63
半单元式幕墙的节点构造
竖框独立式 （竖向节点）
2007.101.73
半单元式幕墙的2007.101.83
半单元式幕墙的节点构造
竖框组合式（节点A）
19 2007.10.3
半单元式幕墙的节点构造
竖框组合式 (节点B)
20 2007.10.3
15 2007.10.3
半单元式幕墙（定义）
半单元式幕墙是先在主体结构上安装竖框或竖框与横梁组成的框架， 竖框和相邻竖框对插，通过对插形成组合杆。单元组件（装饰面板） 再固定在竖框或横梁上。一般有两种结构形式：一种是竖框先安装在 主体结构上，竖料上装有挂接板块的装置，横梁与面板材料组成单元 板块，板块挂接竖料上。竖向接缝在竖框上，横向采用上下单元板块 对插接缝，进行接缝处理，形成整片幕墙。另一种是竖框与横梁组成 框架，固定于主体结构上，面板组成独立的小板块，挂接于框架上。 竖向接缝在竖框上，横向接缝在横梁上，并进行接缝处理，形成整片 幕墙。
型材允许偏差分为普通级,高精级,超高精级.
2007.10.63
钢材型材
低合金高强度结构钢:牌号表示方法：由字母Q（屈服点），屈 服点数值，质量等级(A~E）三部分组成。常用Q235。在幕墙 中使用时，表面热镀锌或涂防腐涂料。
耐候钢：在钢中加入少量的合金元素如Cu,P,Cr等，牌号表示方 法：字母Q（屈服点），屈服点数值，NH(耐候）组成，如果含 Cr,Ni,则在牌号后加L。如Q235NH。在高度超过40m的钢结构 幕墙中，宜采用耐候钢，表面涂防腐涂料。
应使用高弹性模量、高抗拉强度、中性结构胶,注胶宽度根据强度计算 确定,厚度根据结构变位要求计算确定,一般为6,8,10mm.宽度与厚度之 比为2:1较合适.酸性结构胶仅适合于清玻璃装配时使用.
半单元式幕墙的节点构造
竖框独立式 （竖向节点）
2007.101.73
半单元式幕墙的2007.101.83
半单元式幕墙的节点构造
竖框组合式（节点A）
19 2007.10.3
半单元式幕墙的节点构造
竖框组合式 (节点B)
20 2007.10.3
15 2007.10.3
半单元式幕墙（定义）
半单元式幕墙是先在主体结构上安装竖框或竖框与横梁组成的框架， 竖框和相邻竖框对插，通过对插形成组合杆。单元组件（装饰面板） 再固定在竖框或横梁上。一般有两种结构形式：一种是竖框先安装在 主体结构上，竖料上装有挂接板块的装置，横梁与面板材料组成单元 板块，板块挂接竖料上。竖向接缝在竖框上，横向采用上下单元板块 对插接缝，进行接缝处理，形成整片幕墙。另一种是竖框与横梁组成 框架，固定于主体结构上，面板组成独立的小板块，挂接于框架上。 竖向接缝在竖框上，横向接缝在横梁上，并进行接缝处理，形成整片 幕墙。
型材允许偏差分为普通级,高精级,超高精级.
2007.10.63
钢材型材
低合金高强度结构钢:牌号表示方法：由字母Q（屈服点），屈 服点数值，质量等级(A~E）三部分组成。常用Q235。在幕墙 中使用时，表面热镀锌或涂防腐涂料。
耐候钢：在钢中加入少量的合金元素如Cu,P,Cr等，牌号表示方 法：字母Q（屈服点），屈服点数值，NH(耐候）组成，如果含 Cr,Ni,则在牌号后加L。如Q235NH。在高度超过40m的钢结构 幕墙中，宜采用耐候钢，表面涂防腐涂料。
应使用高弹性模量、高抗拉强度、中性结构胶,注胶宽度根据强度计算 确定,厚度根据结构变位要求计算确定,一般为6,8,10mm.宽度与厚度之 比为2:1较合适.酸性结构胶仅适合于清玻璃装配时使用.
幕墙结构 ppt课件
• 是一种良好的隔热、隔音、美观适 用、并可降低建筑物自重的新型建 筑材料，它是用两片（或三片）玻 璃，使用高强度高气密性复合粘结 剂，将玻璃片与内含干燥剂的铝合 金框架粘结，制成的高效能隔音隔 热玻璃。
现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，
隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。
中空玻璃有两层和三层之分，中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、
防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单
层玻璃窗前的温度为－2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为
13℃。而在炎热夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。
阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用
中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉pp，t课极件大地改善了生活环境。
• 浮法玻璃：经熔窑高温熔融，
玻璃液从池窑连续流至并浮在 金属液面上，摊成厚度均匀平 整、经火焰抛光的玻璃带，冷 却硬化后脱离金属液，再经退 火切割而成的透明无色平板玻 璃。
特点：表面平整光洁、厚度均匀、极小的光学畸变，
被广泛应用于加工各种特种玻璃的原片 ppt课件
12
钢化玻璃是采用浮法玻璃、磨光玻璃、普通平板玻璃等在炉中加温，并控制加温接近 软化点时，采用高速吹风骤冷制成。
(a)马来西亚佩重纳斯双塔 (b)芝加哥西尔p斯pt课大件厦(c)香港中国银行大厦 (d)上海金茂1 大厦
１只承受风载荷和主体结构位移 ２通过支撑结构传力 ３连续的墙体
１艺术表现力好
２自重轻
３增加使内面积
４施工简单，周期短
５维护方便，可更换
６随建筑更新而更新
ppt课件
2
7自洁性好，易清洗
上海浦东著名的东方明珠塔脚下，出
现代化高层建筑的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合，
隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。
中空玻璃有两层和三层之分，中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、
防潮、抗风压强度大等优点。据测量，当室外温度为－10℃时，单
层玻璃窗前的温度为－2℃，而使用三层中空玻璃的室内温度为
13℃。而在炎热夏天，双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。
阳光依然可以透过玻璃幕墙，但晒在身上大多不会感到炎热。使用
中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉pp，t课极件大地改善了生活环境。
• 浮法玻璃：经熔窑高温熔融，
玻璃液从池窑连续流至并浮在 金属液面上，摊成厚度均匀平 整、经火焰抛光的玻璃带，冷 却硬化后脱离金属液，再经退 火切割而成的透明无色平板玻 璃。
特点：表面平整光洁、厚度均匀、极小的光学畸变，
被广泛应用于加工各种特种玻璃的原片 ppt课件
12
钢化玻璃是采用浮法玻璃、磨光玻璃、普通平板玻璃等在炉中加温，并控制加温接近 软化点时，采用高速吹风骤冷制成。
(a)马来西亚佩重纳斯双塔 (b)芝加哥西尔p斯pt课大件厦(c)香港中国银行大厦 (d)上海金茂1 大厦
１只承受风载荷和主体结构位移 ２通过支撑结构传力 ３连续的墙体
１艺术表现力好
２自重轻
３增加使内面积
４施工简单，周期短
５维护方便，可更换
６随建筑更新而更新
ppt课件
2
7自洁性好，易清洗
上海浦东著名的东方明珠塔脚下，出
《建筑幕墙工程教程》课件
记录与报告
做好检查记录，及时报告异常情况，以便及时处理。
使用注意事项
注意安全
幕墙安装和维护时要注意安全，遵循安全操 作规程，确保人员安全。
遵循设计要求
遵循幕墙设计师提出的使用要求，不得随意 改动幕墙结构或使用功能。
避免超载
避免在幕墙上放置重物或进行其他超载行为 ，以免造成幕墙结构损坏。
定期维护
遵循定期维护要求，确保幕墙长期保持良好 的使用状态。
根据相关标准和设计要求，对幕墙的 各项性能指标进行检测，如气密性、 水密性、抗风压性能等。
工程验收程序与要求
初步验收
对幕墙工程的外观、尺寸进行初步检测， 并填写验收记录表。
验收准备
在工程完工后，组织相关人员进行 验收前的准备工作，包括制定验收 计划、确定验收标准和验收程序等
。
A
B
C
D
竣工验收
在所有检测项目合格后，组织竣工验收会 议，对幕墙工程进行最终验收，并出具验 收报告。
质量管理体系
建立完善的质量管理体系，确保每个 环节都有明确的责任人和质量控制标 准。
质量检测方法与标准
使用测量工具对幕墙的尺寸进行检测 ，包括长度、宽度、厚度等，确保符 合设计要求。
通过模拟实际使用环境的方式，对幕 墙进行耐久性检测，以评估其使用寿 命。
外观检测
尺寸检测
性能检测
耐久性检测
通过目视或简单的工具进行检测，检 查幕墙表面是否有明显的划痕、气泡 、色差等缺陷。
感谢观看
THANKS
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
石材面板
天然美观，耐久性好，适用于 各种风格的建筑。
金属面板
强度高，重量轻，具有良好的 加工性能和防腐性能。
做好检查记录，及时报告异常情况，以便及时处理。
使用注意事项
注意安全
幕墙安装和维护时要注意安全，遵循安全操 作规程，确保人员安全。
遵循设计要求
遵循幕墙设计师提出的使用要求，不得随意 改动幕墙结构或使用功能。
避免超载
避免在幕墙上放置重物或进行其他超载行为 ，以免造成幕墙结构损坏。
定期维护
遵循定期维护要求，确保幕墙长期保持良好 的使用状态。
根据相关标准和设计要求，对幕墙的 各项性能指标进行检测，如气密性、 水密性、抗风压性能等。
工程验收程序与要求
初步验收
对幕墙工程的外观、尺寸进行初步检测， 并填写验收记录表。
验收准备
在工程完工后，组织相关人员进行 验收前的准备工作，包括制定验收 计划、确定验收标准和验收程序等
。
A
B
C
D
竣工验收
在所有检测项目合格后，组织竣工验收会 议，对幕墙工程进行最终验收，并出具验 收报告。
质量管理体系
建立完善的质量管理体系，确保每个 环节都有明确的责任人和质量控制标 准。
质量检测方法与标准
使用测量工具对幕墙的尺寸进行检测 ，包括长度、宽度、厚度等，确保符 合设计要求。
通过模拟实际使用环境的方式，对幕 墙进行耐久性检测，以评估其使用寿 命。
外观检测
尺寸检测
性能检测
耐久性检测
通过目视或简单的工具进行检测，检 查幕墙表面是否有明显的划痕、气泡 、色差等缺陷。
感谢观看
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THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
石材面板
天然美观，耐久性好，适用于 各种风格的建筑。
金属面板
强度高，重量轻，具有良好的 加工性能和防腐性能。
《玻璃幕墙》PPT课件
ppt课件
隐框 （构件式）
40
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
隐框 （构件式）
ppt课件
41
作业： 1.阅读并理解《建筑材料》 教材P38-P46关于玻璃材料 性能的章节，以及《建筑构 造设计》下册P118-P133关 于幕墙及玻璃幕墙构造设计 章节；
2. 根据《建筑设计资料集8》 P37， 《建筑构造》下册图 1-43，及97J103-1 《铝合金 玻璃幕墙》图集，在A3图纸 上绘制明框/半隐框/隐框玻璃 幕墙的整体纵剖面及横剖面 ppt课图件 ，铅笔尺规作图。 42
幕墙 设计 原则
一般规定 性能 安全要求
ppt课件
选型
立面分格设计
密封及开启 15%
清洗
40M
风压变形性
L/180 20MM
能平面内变形性能
水密性
气密性
保温 防热桥 6MM
隔声性能 32dB 耐撞击性能
防掉落 防火 防雷
1.00h 0.80m
8
建筑装饰装修构造—室外
（一）建筑幕墙
一. 玻璃幕墙
1.玻璃幕墙分类
ppt课件
明框 （构件式）
23
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
内
外
ppt课件
24
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
ppt课件
25
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
ppt课件
26
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
ppt课件
框式玻璃幕墙
玻
璃
幕
全玻玻璃幕墙
墙
隐框 （构件式）
40
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
隐框 （构件式）
ppt课件
41
作业： 1.阅读并理解《建筑材料》 教材P38-P46关于玻璃材料 性能的章节，以及《建筑构 造设计》下册P118-P133关 于幕墙及玻璃幕墙构造设计 章节；
2. 根据《建筑设计资料集8》 P37， 《建筑构造》下册图 1-43，及97J103-1 《铝合金 玻璃幕墙》图集，在A3图纸 上绘制明框/半隐框/隐框玻璃 幕墙的整体纵剖面及横剖面 ppt课图件 ，铅笔尺规作图。 42
幕墙 设计 原则
一般规定 性能 安全要求
ppt课件
选型
立面分格设计
密封及开启 15%
清洗
40M
风压变形性
L/180 20MM
能平面内变形性能
水密性
气密性
保温 防热桥 6MM
隔声性能 32dB 耐撞击性能
防掉落 防火 防雷
1.00h 0.80m
8
建筑装饰装修构造—室外
（一）建筑幕墙
一. 玻璃幕墙
1.玻璃幕墙分类
ppt课件
明框 （构件式）
23
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
内
外
ppt课件
24
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
ppt课件
25
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
ppt课件
26
2.框式玻璃幕墙构造 （2）. 构造
明框 （构件式）
ppt课件
框式玻璃幕墙
玻
璃
幕
全玻玻璃幕墙
墙
玻璃幕墙构造ppt课件
2
installation
按安装方法分类
现场施工 人工误差难以避免
硅酮密封胶 雨水、温度影响打胶质量
单道式密封 渗水概率较高
劣势
①竖框（或横梁）先安装在主体结构上，再安装横梁（或竖框），组成框格， ②面板材料在工厂内加工成单元组件，再固定在竖框和横梁组成的框格上。 ③一般用硅酮密封胶接逢处理，防雨水渗透、空气渗透。
上海中心大厦
上海中心工程首次在超高层建筑中采用“内外”双层玻璃幕墙。它貌似“热水瓶原理”，即在外幕墙与内幕墙之间分割出巨大的温度缓冲区，营造成24个空中花园。 这项设计创意，避免室内直接和外界进行冷热交换，起到冬暖夏凉的作用。加上外幕墙上涂制的彩釉，有效阻挡强光投射，每年可节能21%，减碳2.5万吨，使总建筑面积574，058平方米的“垂直城市”，更为环保舒适。
玻璃幕墙工程设计过程
1
3
4
SUGESTION
裙房系统 玻璃屋顶 石材幕墙系统 玻璃墙系统幕墙
芝加哥螺旋塔
芝加哥螺旋塔外观设计精巧。整座大厦呈螺旋上升形状，每层楼旋转2度，并且随着大厦楼层的升高，楼层的宽度则随高度递减，整座大厦外形如同一把锥形的长剑，远看好似插在蛋糕上的“扭纹蜡烛”。
玻璃幕墙工程设计过程
外层幕墙在垂直方向分成9个区域，每个区域从设备层开始，它们各自独立运行，防火隔离墙直接附着在外层幕墙上。由于采用直立阶梯式幕墙系统，因此理论上每一层的幕墙板片其尺寸是相同的。但是塔楼基本几何的变化导致局部板片有相应的尺寸差。通过将7 8mm偏差内的板块统一为统一规格，将板块数量减少到每层5种。
金泽21世纪美术馆
妹岛的开放透明设计并非是一丝不挂的裸露，而是一种亚洲式的，含蓄的暧昧。根据她自己的描述，她的设计就像是一件朦胧的半透明的晚礼服，一些半透明材料的运用和巧妙的空间间隔使得场馆既不存在丧失私密性的危险，又获取了自然的力量——阳光和空气。
installation
按安装方法分类
现场施工 人工误差难以避免
硅酮密封胶 雨水、温度影响打胶质量
单道式密封 渗水概率较高
劣势
①竖框（或横梁）先安装在主体结构上，再安装横梁（或竖框），组成框格， ②面板材料在工厂内加工成单元组件，再固定在竖框和横梁组成的框格上。 ③一般用硅酮密封胶接逢处理，防雨水渗透、空气渗透。
上海中心大厦
上海中心工程首次在超高层建筑中采用“内外”双层玻璃幕墙。它貌似“热水瓶原理”，即在外幕墙与内幕墙之间分割出巨大的温度缓冲区，营造成24个空中花园。 这项设计创意，避免室内直接和外界进行冷热交换，起到冬暖夏凉的作用。加上外幕墙上涂制的彩釉，有效阻挡强光投射，每年可节能21%，减碳2.5万吨，使总建筑面积574，058平方米的“垂直城市”，更为环保舒适。
玻璃幕墙工程设计过程
1
3
4
SUGESTION
裙房系统 玻璃屋顶 石材幕墙系统 玻璃墙系统幕墙
芝加哥螺旋塔
芝加哥螺旋塔外观设计精巧。整座大厦呈螺旋上升形状，每层楼旋转2度，并且随着大厦楼层的升高，楼层的宽度则随高度递减，整座大厦外形如同一把锥形的长剑，远看好似插在蛋糕上的“扭纹蜡烛”。
玻璃幕墙工程设计过程
外层幕墙在垂直方向分成9个区域，每个区域从设备层开始，它们各自独立运行，防火隔离墙直接附着在外层幕墙上。由于采用直立阶梯式幕墙系统，因此理论上每一层的幕墙板片其尺寸是相同的。但是塔楼基本几何的变化导致局部板片有相应的尺寸差。通过将7 8mm偏差内的板块统一为统一规格，将板块数量减少到每层5种。
金泽21世纪美术馆
妹岛的开放透明设计并非是一丝不挂的裸露，而是一种亚洲式的，含蓄的暧昧。根据她自己的描述，她的设计就像是一件朦胧的半透明的晚礼服，一些半透明材料的运用和巧妙的空间间隔使得场馆既不存在丧失私密性的危险，又获取了自然的力量——阳光和空气。
《建筑外墙幕做法》PPT课件_OK
◇内通风双层幕墙：进、出 通风口设置在内层幕墙，利用通 风设备使室内空气进入热通道并 有序流动的双层幕墙；
◇外通风双层幕墙：进、出 通风口设在外层幕墙，通过合理 配置进出风口使室外空气进入热 通道并有序流动的双层幕墙；
45
两种双层幕墙对比表
46
内通风双层幕墙
内通风双层幕墙其外层玻璃幕墙一 般为全封闭，内层玻璃幕墙下部设 有通风口。
4、幕墙成品保护较难。
25
全玻璃幕墙： 由玻璃肋和玻璃面板 构成的玻璃幕墙。
26
全玻璃幕墙 ： 由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃幕墙。
按面板支承形式分为落地式、吊挂式
落地式
吊挂式
27
点支承玻璃幕墙： 由玻璃面板、点支承 装置和支承结构构成
的玻璃幕墙。
28
爪件形式
29
玻璃肋点支承幕墙
30
钢结构点支承幕墙
90
注：膨胀螺栓横向间距根据板材调整,但最大间距不得大于1000mm。
91
92
93
槽深25-30
说明： （1）当室内干挂装饰采用20厚板时，板
材加工时铣槽按节点要求； （2）铣槽平面位置及槽宽同25厚、30厚
板材要求。
20厚板(室内干挂用）铣槽要求
94
预埋槽式埋件方案图（一）
95
预埋槽式埋件方案图（二）
7
明框玻璃幕墙：
金属框架的构件显露于面板 外表面的框支承玻璃幕墙。
8
明框玻璃幕墙
9
明框玻璃幕墙
10
隐框玻璃幕墙：
金属框架的构件完全 不显露于面板外表面 的框支承玻璃幕墙
11
隐框玻璃幕墙
12
隐框玻璃幕墙
13
半隐框玻璃幕墙
◇外通风双层幕墙：进、出 通风口设在外层幕墙，通过合理 配置进出风口使室外空气进入热 通道并有序流动的双层幕墙；
45
两种双层幕墙对比表
46
内通风双层幕墙
内通风双层幕墙其外层玻璃幕墙一 般为全封闭，内层玻璃幕墙下部设 有通风口。
4、幕墙成品保护较难。
25
全玻璃幕墙： 由玻璃肋和玻璃面板 构成的玻璃幕墙。
26
全玻璃幕墙 ： 由玻璃肋和玻璃面板构成的玻璃幕墙。
按面板支承形式分为落地式、吊挂式
落地式
吊挂式
27
点支承玻璃幕墙： 由玻璃面板、点支承 装置和支承结构构成
的玻璃幕墙。
28
爪件形式
29
玻璃肋点支承幕墙
30
钢结构点支承幕墙
90
注：膨胀螺栓横向间距根据板材调整,但最大间距不得大于1000mm。
91
92
93
槽深25-30
说明： （1）当室内干挂装饰采用20厚板时，板
材加工时铣槽按节点要求； （2）铣槽平面位置及槽宽同25厚、30厚
板材要求。
20厚板(室内干挂用）铣槽要求
94
预埋槽式埋件方案图（一）
95
预埋槽式埋件方案图（二）
7
明框玻璃幕墙：
金属框架的构件显露于面板 外表面的框支承玻璃幕墙。
8
明框玻璃幕墙
9
明框玻璃幕墙
10
隐框玻璃幕墙：
金属框架的构件完全 不显露于面板外表面 的框支承玻璃幕墙
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隐框玻璃幕墙
12
隐框玻璃幕墙
13
半隐框玻璃幕墙
建筑幕墙工程施工 ppt课件
允 许 偏 差 （mm） 10
15
检查方法
激光仪或经纬仪 20 25 3 2 水准仪 3 3m靠尺，塞尺
ppt课件
17
建筑装饰施工技术
同高度相邻两根横向构件高度差 幅宽≤35m 幕墙横向水平度 幅宽＞35m 对角线长≤2000mm 分格框对角线 对角线长＞2000mm 3.5 7 3 3m钢卷尺 1 5 水准仪 钢直尺，塞尺
（二）有框玻璃幕墙的构造 1.基本构造 从 图 1 0 . 1 （ b） 中 可 以 看 到 ， 立 柱 两 侧 角 码 是 Ⅼ100mm×60mm×10mm的角钢，它通过M12×110mm的镀锌连 接螺栓将铝合金立柱与主体结构预埋件焊接，立柱又与铝 合金横梁连接，在立柱和横梁的外侧再用连接压板通过 M6×25mm 圆头螺钉将带副框的玻璃组合件固定在铝合金立 柱上。
（1）弹线定位；（2）钢连接件安装；（3）框架安装
铝合金框架构件和隐框玻璃幕墙的安装质量应符合表 10.1和表10.2中的规定。
ppt课件 16
建筑装饰施工技术
表10.1 铝合金构件安装质量要求
项 目
幕墙高度≤30m 30m＜幕墙高度≤60m 幕墙垂直度 60m＜幕墙高度≤90m 幕墙高度>90m 坚向构件直线度 构件长度≤2m 横向构件水平度 构件长度＞2mpp课件 9建筑装饰施工技术
图10.1 隐框玻璃幕墙组成及节点
ppt课件 10
建筑装饰施工技术
图10.1 隐框玻璃幕墙组成及节点
ppt课件 11
建筑装饰施工技术
为了提高幕墙的密封性能，在两块中空玻璃之间填充 直径为18mm的泡沫条并填耐候胶，形成15mm宽的缝，使得 中空玻璃发生变形时有位移的空间。《玻璃幕墙工程技术 规范》（ JGJ 102-1996）中规定，隐框玻璃幕墙拼缝宽度 不宜小于15mm。
建筑幕墙设计(第六章上)玻璃幕墙的设计与计算 PPT课件
20
6 玻璃幕墙计算与设计
第二节 硅酮结构密封胶设计计算 一、胶缝标准设计 3 结构胶缝对各种荷载产生的效应和计算简图
自重效应
q ab
C
s
2(a
G
b)
f
2
21
6 玻璃幕墙计算与设计
第二节 硅酮结构密封胶设计计算 一、胶缝标准设计
温差效应 在温度发生变化时，玻璃和铝框同时发生伸缩由于它们的 线胀系数不同(铝框约为玻璃的2.4倍)，它们的伸缩量就不 一样，就有一个差，这使胶缝由原来的矩形变成菱形，它 的一条边伸长为斜边
抗震设计取（w+0.5qE）a/2f1和 qGab/2（a+b）f2大者
2 结构胶胶缝厚度ts
t /
s
s
(2)
1/ 2
h
26
s
6 玻璃幕墙计算与设计
第三节 玻璃结构的单元和体系
结构系统中包含若干具有独自结构的建筑功能的 子结构，子结构由各个结构单元组成。
玻璃结构中，玻璃结构单元起着最基本的承受荷 载和传递荷载作用。
风荷载效应 (6)不规则四边形，即四条边均不平行
的四边形，可展开为三角形后求出 B1与y进行计算
19
6 玻璃幕墙计算与设计
第二节 硅酮结构密封胶设计计算
风荷载效应
按JGJ102规范的规定，取Cs=B1，a=s，风荷 载的胶缝宽度Cs
矩形Cs1=Wk x a / 2f1 圆形Cs1=Wk x r / 2f1 梯形Cs1=Wk x2y / 2f1 三角形Cs1=Wk x2y / 2f1
B1= y x Wk/ f1
17
6 玻璃幕墙计算与设计
风荷载效应 (5)三角形，作每个角的平分线，得角
6 玻璃幕墙计算与设计
第二节 硅酮结构密封胶设计计算 一、胶缝标准设计 3 结构胶缝对各种荷载产生的效应和计算简图
自重效应
q ab
C
s
2(a
G
b)
f
2
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6 玻璃幕墙计算与设计
第二节 硅酮结构密封胶设计计算 一、胶缝标准设计
温差效应 在温度发生变化时，玻璃和铝框同时发生伸缩由于它们的 线胀系数不同(铝框约为玻璃的2.4倍)，它们的伸缩量就不 一样，就有一个差，这使胶缝由原来的矩形变成菱形，它 的一条边伸长为斜边
抗震设计取（w+0.5qE）a/2f1和 qGab/2（a+b）f2大者
2 结构胶胶缝厚度ts
t /
s
s
(2)
1/ 2
h
26
s
6 玻璃幕墙计算与设计
第三节 玻璃结构的单元和体系
结构系统中包含若干具有独自结构的建筑功能的 子结构，子结构由各个结构单元组成。
玻璃结构中，玻璃结构单元起着最基本的承受荷 载和传递荷载作用。
风荷载效应 (6)不规则四边形，即四条边均不平行
的四边形，可展开为三角形后求出 B1与y进行计算
19
6 玻璃幕墙计算与设计
第二节 硅酮结构密封胶设计计算
风荷载效应
按JGJ102规范的规定，取Cs=B1，a=s，风荷 载的胶缝宽度Cs
矩形Cs1=Wk x a / 2f1 圆形Cs1=Wk x r / 2f1 梯形Cs1=Wk x2y / 2f1 三角形Cs1=Wk x2y / 2f1
B1= y x Wk/ f1
17
6 玻璃幕墙计算与设计
风荷载效应 (5)三角形，作每个角的平分线，得角
《建筑玻璃幕墙结构》课件(同济大学张其林教授)
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
（2）钢化玻璃
退火玻璃的碎裂后状态
回火钢化工艺的主要目的是将预压应 力导入玻璃表面，以提高玻璃抵抗外部效应 的强度。钢化玻璃也称为预应力玻璃。热回 火是最常用的钢化方法。将玻璃加热到约 650℃，然后通过空气喷射以淬火使玻璃表 面比其内部更快冷却。在玻璃表面冷却后， 内部继续冷却收缩使表面产生压应力，而内 部产生拉应力以与表面压应力相平衡。最终 沿玻璃厚度方向产生了二次函数形的应力分 布，如图所示。
缩碱并侵蚀剩余的酸网格，从而导致玻璃表面的腐蚀。在玻璃窗户和立面上通常不会
产生这样一种侵蚀，除非在水平面上无法排水。水泥矿物质、湿混凝土或强碱清洁剂
也会导致玻璃的浸析。
3、玻璃的微观结构和断裂特性
玻璃的原子粘结性很强，具有原始微观结构和完备表面的玻璃具有极高的理论机械 强度。然而，玻璃体内微观结构的破坏以及玻璃表面的毛孔和刮痕会产生格里菲思 微裂纹。当作用有外荷载时，裂纹尖端会产生极高的应力峰值。与其他材料相比，
《建筑玻璃幕墙结构 》
第七章 点式幕墙支承体系的 设计与计算
本章内容
点支式玻璃幕墙的定义 点支式玻璃幕墙的分类 点支式玻璃幕墙的发展 worse点支式玻璃幕墙的材料 点支式玻璃幕墙的建筑设计 点支式玻璃幕墙的结构设计
《建筑玻璃幕墙结构 》
定义
点支式幕墙：玻璃面板通过点支承装置与其支承结构组成的幕墙。
玻璃的实际强度可以通过给玻璃施加保护 层来改善。应用这样一个概念，在一定条件下 可以给夹层或中空玻璃的内表面分配较高的最 大应力。但是，必须同时注意到玻璃边缘的强 度通常在设计中是起控制作用的。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
5、玻璃的强度和应力-应变曲线
§2.1 玻璃面板
（2）钢化玻璃
退火玻璃的碎裂后状态
回火钢化工艺的主要目的是将预压应 力导入玻璃表面，以提高玻璃抵抗外部效应 的强度。钢化玻璃也称为预应力玻璃。热回 火是最常用的钢化方法。将玻璃加热到约 650℃，然后通过空气喷射以淬火使玻璃表 面比其内部更快冷却。在玻璃表面冷却后， 内部继续冷却收缩使表面产生压应力，而内 部产生拉应力以与表面压应力相平衡。最终 沿玻璃厚度方向产生了二次函数形的应力分 布，如图所示。
缩碱并侵蚀剩余的酸网格，从而导致玻璃表面的腐蚀。在玻璃窗户和立面上通常不会
产生这样一种侵蚀，除非在水平面上无法排水。水泥矿物质、湿混凝土或强碱清洁剂
也会导致玻璃的浸析。
3、玻璃的微观结构和断裂特性
玻璃的原子粘结性很强，具有原始微观结构和完备表面的玻璃具有极高的理论机械 强度。然而，玻璃体内微观结构的破坏以及玻璃表面的毛孔和刮痕会产生格里菲思 微裂纹。当作用有外荷载时，裂纹尖端会产生极高的应力峰值。与其他材料相比，
《建筑玻璃幕墙结构 》
第七章 点式幕墙支承体系的 设计与计算
本章内容
点支式玻璃幕墙的定义 点支式玻璃幕墙的分类 点支式玻璃幕墙的发展 worse点支式玻璃幕墙的材料 点支式玻璃幕墙的建筑设计 点支式玻璃幕墙的结构设计
《建筑玻璃幕墙结构 》
定义
点支式幕墙：玻璃面板通过点支承装置与其支承结构组成的幕墙。
玻璃的实际强度可以通过给玻璃施加保护 层来改善。应用这样一个概念，在一定条件下 可以给夹层或中空玻璃的内表面分配较高的最 大应力。但是，必须同时注意到玻璃边缘的强 度通常在设计中是起控制作用的。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
5、玻璃的强度和应力-应变曲线
建筑幕墙概述ppt课件
料，请设计院认可！
十五、设计交底及图纸会审，达到： 1.设计文件的完整性： 从开工到竣工的制作、安装施工全过程有据可依： 所有的构件：1.1制作加工时每道工序有据可依； 1.2采购有据可依； 1.3现场安装施工有据可依。
以防止边施工边设计。 建筑幕墙施工所用的图纸应齐全，这就是完整性。 中华人民共和国国务院令第279号，发布的《建设工 程质量管理条例》第五条指出：“从事建设工程活动 必须严格执行基本建设程序，坚持先勘察，后设计， 再施工的原则。”
二、建筑幕墙的发展
1、国际上的发展： 1.1第一阶段：萌芽时期 1830～1950年 1.2第二阶段：发展时期 1951～1985年 1.3第三阶段：成熟时期 1986～1996年 1.4第四阶段：主动式阶段1997年以后 2.我国的建筑幕墙发展： 我国建筑幕墙行业从1983年开始起步，历经20多年发展，到21世纪初 已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国，正在向幕墙强国发展。 2.1第一阶段 引进消化 1983～1994年 建设部1994年发出建监[1994]776号文“关于确保玻璃幕墙质量与安全
第六章 设计计算书
建筑幕墙施工（竣工）设计文件包括： 设计计算书包括：建筑幕墙结构计算书与节能设计计
算书； 设计总说明 施工（竣工）设计图
一、计算单元的选择
最不利的组合的原则，是指作用于幕墙上的荷载组合，即：风 荷载；自重；地震作用和温度作用。有的幕墙工程师理解为一 整幅幕墙，计算时，标高选最高点；跨度选用层高的最大值， 分格尺寸用所有幕墙的最大分格板块，而不是各层的位置，某 一板块相关参数的最不利的组合。实际幕墙工程中往往最大分 格尺寸与最高层高不在同一层的位置。所以做幕墙计算时，应 在各层标高处以它最大的分格尺寸，相应的标高及层高距离作 为基本参数计算
十五、设计交底及图纸会审，达到： 1.设计文件的完整性： 从开工到竣工的制作、安装施工全过程有据可依： 所有的构件：1.1制作加工时每道工序有据可依； 1.2采购有据可依； 1.3现场安装施工有据可依。
以防止边施工边设计。 建筑幕墙施工所用的图纸应齐全，这就是完整性。 中华人民共和国国务院令第279号，发布的《建设工 程质量管理条例》第五条指出：“从事建设工程活动 必须严格执行基本建设程序，坚持先勘察，后设计， 再施工的原则。”
二、建筑幕墙的发展
1、国际上的发展： 1.1第一阶段：萌芽时期 1830～1950年 1.2第二阶段：发展时期 1951～1985年 1.3第三阶段：成熟时期 1986～1996年 1.4第四阶段：主动式阶段1997年以后 2.我国的建筑幕墙发展： 我国建筑幕墙行业从1983年开始起步，历经20多年发展，到21世纪初 已成为世界第一幕墙生产大国和使用大国，正在向幕墙强国发展。 2.1第一阶段 引进消化 1983～1994年 建设部1994年发出建监[1994]776号文“关于确保玻璃幕墙质量与安全
第六章 设计计算书
建筑幕墙施工（竣工）设计文件包括： 设计计算书包括：建筑幕墙结构计算书与节能设计计
算书； 设计总说明 施工（竣工）设计图
一、计算单元的选择
最不利的组合的原则，是指作用于幕墙上的荷载组合，即：风 荷载；自重；地震作用和温度作用。有的幕墙工程师理解为一 整幅幕墙，计算时，标高选最高点；跨度选用层高的最大值， 分格尺寸用所有幕墙的最大分格板块，而不是各层的位置，某 一板块相关参数的最不利的组合。实际幕墙工程中往往最大分 格尺寸与最高层高不在同一层的位置。所以做幕墙计算时，应 在各层标高处以它最大的分格尺寸，相应的标高及层高距离作 为基本参数计算
建筑结构与幕墙形式幻灯片PPT
2．主体结构适应能力强，安装顺序基本不受主体结构
的影响。
3．采用密封胶接逢处理，水密性、气密性好，具有较
好的保温、隔声降噪能力，具有一定的抗层间位移能 力。
4．面板材料单元组件工厂制作，结构胶使用性能有保
证。
5．大量安装工序现场进行，要求现场管理工作量大。 6．密封胶施工要求严格，前期清洗、打胶过程对工人
第一章 总论
10
ห้องสมุดไป่ตู้
三.钢结构
1.钢结构的特点 ：
➢优点： （1）强度高、强重比大；塑性、韧性好； （2）材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高； （3）工厂化生产，工业化程度高，施工速度快； ➢缺点：
钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。
2021/5/13
1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
建筑结构与幕墙形式幻灯 片PPT
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
第一章 总论
2
1.1 建筑结构的分类
一.建筑结构定义
简单的说就是房屋的承重骨架。
二、建筑结构的组成
楼板
墙 地下室底板 梁
楼梯 柱
梁
2021/5/13
墙下基础
柱下基础
1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
3
三.建筑结构的分类
按所用材料的不同分为： 1）混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括：
钢筋混凝土结构—配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架； 预应力混凝土结构 —配置预应力钢筋的混凝土结构； 素混凝土结构 —没有配置受力的钢筋的混凝土结构。
2021/5/13
※比混合结构强度高整体性强，但随层数增多抗侧
的影响。
3．采用密封胶接逢处理，水密性、气密性好，具有较
好的保温、隔声降噪能力，具有一定的抗层间位移能 力。
4．面板材料单元组件工厂制作，结构胶使用性能有保
证。
5．大量安装工序现场进行，要求现场管理工作量大。 6．密封胶施工要求严格，前期清洗、打胶过程对工人
第一章 总论
10
ห้องสมุดไป่ตู้
三.钢结构
1.钢结构的特点 ：
➢优点： （1）强度高、强重比大；塑性、韧性好； （2）材质均匀，符合力学假定，安全可靠度高； （3）工厂化生产，工业化程度高，施工速度快； ➢缺点：
钢结构耐热不耐火；易锈蚀，耐腐性差。
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1.2 各种建筑结构特点及应用情况
第一章 总论
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第一章 总论
2
1.1 建筑结构的分类
一.建筑结构定义
简单的说就是房屋的承重骨架。
二、建筑结构的组成
楼板
墙 地下室底板 梁
楼梯 柱
梁
2021/5/13
墙下基础
柱下基础
1.1 建筑结构的分类
第一章 总论
3
三.建筑结构的分类
按所用材料的不同分为： 1）混凝土结构（以混凝土为主要材料的结构）包括：
钢筋混凝土结构—配置受力的普通钢筋，钢筋网或钢骨架； 预应力混凝土结构 —配置预应力钢筋的混凝土结构； 素混凝土结构 —没有配置受力的钢筋的混凝土结构。
2021/5/13
※比混合结构强度高整体性强，但随层数增多抗侧
建筑玻璃幕墙结构玻璃幕墙结构的概述上PPT课件
璃 采
形式2：玻璃屋顶与雨蓬
光
顶
worse
第5页/共11页
玻
§1.1 玻璃建筑表现形式
Hale Waihona Puke 形式2(续)：玻璃屋顶与雨蓬璃 雨 蓬
worse
第6页/共11页
玻
§1.1 玻璃建筑表现形式
璃 栏
形式3：防坠落玻璃
杆
A类：防坠落功能全部由玻璃承担。 B类：在玻璃栏杆上有一连续的扶手，此时，玻璃和扶手同时承担荷载。
σ
（该方面内容 详见第二章）
ε
玻璃材料的本构关系
玻璃结构
木结构
砖结构 建筑结构 钢混结构
钢结构
第2页/共11页
玻
璃
§1.1 玻璃建筑表现形式
肋
形式1：玻璃幕墙
点
式
幕
墙
worse
第3页/共11页
明
§1.1 玻璃建筑表现形式
形式1(续)：玻璃幕墙
框 幕 墙
worse
第4页/共11页
玻
§1.1 玻璃建筑表现形式
worse
第10页/共11页
感谢您的观看！
第11页/共11页
worse
第7页/共11页
玻
§1.1 玻璃建筑表现形式
璃 楼
形式4：可行走玻璃
梯
worse
第8页/共11页
玻
§1.1 玻璃建筑表现形式
璃 天
形式4：可行走玻璃(续)
桥
worse
第9页/共11页
玻
§1.1 玻璃建筑表现形式
形式5：玻璃支承构件(梁、柱)
璃 梁
玻璃作为梁、柱、受压单元等，采用玻璃作为支承构件时，必须 考虑整个系统的安全性，即要求构件损伤时整个结构不发生破坏。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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粒都有可能在玻璃表面产 生刮痕。如果一个水膜长时间地附着在玻璃 表面就会形成浸析。硅和水中氧的结合物会 强于玻璃网格空隙中的钠、钙和镁等离子成
氧化钠（Na2O） 氧化镁（MgO）
氧化铝（Al2O3）
12～16 0～6 0～3
分， 这意味着这些离子很快就会与水形成溶液。在水膜中的极少量水中，出现浓
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
力高于长期荷载下的值。裂纹尖端的化学反应会影响亚临界的裂纹扩展，例如，周围 环境的潮湿会加速裂纹的扩展，但是有时也能观察到裂纹闭合。
一旦超过临界裂纹扩展速度，裂纹就会失稳，即裂纹宽度迅速增加，这会导致玻 璃单元的突然断裂。
当亚临界裂纹扩展在长期荷载下增加以及在裂纹尖端发生相应的化学反应时，必 须将使用多年的玻璃单元的实际最大容许应力降低到根据短期荷载试验所得值之下。 玻璃强度和裂纹深度及荷载作用时间的关系见下图所示。
缩碱并侵蚀剩余的酸网格，从而导致玻璃表面的腐蚀。在玻璃窗户和立面上通常不会
产生这样一种侵蚀，除非在水平面上无法排水。水泥矿物质、湿混凝土或强碱清洁剂
也会导致玻璃的浸析。
3、玻璃的微观结构和断裂特性
玻璃的原子粘结性很强，具有原始微观结构和完备表面的玻璃具有极高的理论机械 强度。然而，玻璃体内微观结构的破坏以及玻璃表面的毛孔和刮痕会产生格里菲思 微裂纹。当作用有外荷载时，裂纹尖端会产生极高的应力峰值。与其他材料相比，
熔化罐：玻璃溶液被加热至1500 度或1600度。流下罐的玻璃通过 在玻璃溶液上吹过的冷空气冷却 至1100度。 浮法池：含有熔化锡，玻璃在其 上以带状流动。玻璃在锡上的稳 定厚度一般在6mm～7mm之间。通 过辊筒将玻璃带快速倒下，可以 得到较薄或较厚的玻璃板材。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
玻璃的实际强度可以通过给玻璃施加保护 层来改善。应用这样一个概念，在一定条件下 可以给夹层或中空玻璃的内表面分配较高的最 大应力。但是，必须同时注意到玻璃边缘的强 度通常在设计中是起控制作用的。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
5、玻璃的强度和应力-应变曲线
（1）玻璃的强度
从强度角度出发，玻璃不是一个传统意义上的材料。玻璃的应力抗力很大程度 上取决于玻璃表面的完备性。根据已知的玻璃晶格的化学粘结性和破断所需的能量 ，玻璃抗拉强度的理论值要远远高于玻璃成品所达到的值，这主要是因为玻璃表面 存在缺陷。表面许多随机微观裂纹和宏观裂缝的存在使玻璃的实际强度值要远远低 于其理论值。由于玻璃没有明显的塑性发展能力，裂缝扩展会导致没有预兆的突然 的脆性断裂。因为玻璃尺寸越大其表面存在缺陷的几率越高，小片玻璃的测试强度 高于大片玻璃，这就导致了玻璃强度值的高度离散性。因为玻璃裂纹在长期荷载作 用下会扩展直至玻璃破坏，玻璃的强度还与荷载作用时间的长短有关。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
（2）玻璃的物理力学参数以及应力-应变曲线
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
玻璃与其他材料的物理力学参数比较
项目
玻璃
数值 钢材
自重(kN/m3)
25
78.5
2、玻璃的化学成分和抗腐蚀性
玻璃的化学成分如下表所示：
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
碱钙硅酸盐玻璃通常具有较好的抵抗酸和
项目
含量(%)
碱溶 但是
液的性能 ，玻璃的
。玻璃表面也具有足够的硬度。 硬度只有5～6 Mohs单位,在清
二氧化硅（SiO2）
洗玻璃时如果不足够小心的话，尖锐的硬物 氧化钙（CaO）
退火韧化炉：是一个密封箱，控制逐 渐加热和逐渐冷却。因此，浮法玻璃 也称退火玻璃。在退火韧化炉里，玻 璃在辊筒上传输。为了释放玻璃中的 应力，玻璃带还要经过特殊的热处理。 当玻璃送出退火韧化炉时，玻璃的温 度被冷却到100度。
自动切割和仓储：玻璃从退火韧化炉内出现后经过一个检查点，被自动切割为具有 标准长度6m的3210mm×6000mm的板材，更长的玻璃可定制。玻璃板料被捡起并堆放 到仓储间的一侧。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
这样的应力峰值不会因塑性变形而减少。因为表面裂纹在玻璃表面或钻孔周围是不可 避免的，所以玻璃的实际破坏强度要远远低于其理论强度。
当应力峰值达到“临界（拉）应力”时，裂纹在槽口尖端开始扩展。某些情况 下，裂纹以小的增量扩展，增量之间会停顿。断裂力学中，这样的缓慢或“稳定” 的裂纹扩展被称为亚临界扩展，本质上取决于荷载持续时间。短期荷载下的容许应
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
4、玻璃的表面结构
由于建筑结构会承受不同的荷载，可以预 期玻璃表面会因不同的机械原因（如刮擦、清 洗、风蚀等）而损伤。此外，机械和化学处 理，如切割、打磨、喷沙、酸蚀、涂层或印花 等，会影响玻璃的表面结构和强度。更严重的 内在损伤是玻璃边缘特别是钻孔周边引起的， 这样的损伤很难通过抛光处理予以消除，因为 抛光很难消除较深的裂纹。
玻璃的实际强度不是其理论机械强度，而是取决于其表面（包括端部和钻孔周围） 损伤程度的变量。只有通过统计方法才能确定与临界损伤相对应的玻璃强度。微裂纹 的尺寸和分布是关键因素。刚从生产线下线的玻璃的强度分布也很广，但高于玻璃强 度的平均值。玻璃安装后及在其使用期间，玻璃表面的损伤会累积，其临界裂纹的形 成概率会提高。因此，带损伤的玻璃具有较低的平均强度，但相对较窄的概率分布。 同样，1000m2玻璃面板的破坏概率是1m2玻璃面板的1000倍。
第一章 玻璃幕墙结构概述
第二章 玻璃幕墙材料
本章主要内容
§2.1 玻璃面板 §2.2 铝合金型材 §2.3 建筑钢材（与钢结构用钢一致） worse§2.4 不锈钢 §2.5 胶
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
1、玻璃板材的制作工艺
20世纪初：高质量的玻璃薄板。融化的玻璃穿过辊筒垂直下落然后冷化。 1960年以来浮法玻璃大量地替代了玻璃平板和薄板。 标准纯浮法玻璃的原材料含硅沙晶（72%）、氧化钙、碱、碳酸钾、氧化镁、氧化 铁、白云石、氧化铝和20％左右的回收碎玻璃。
氧化钠（Na2O） 氧化镁（MgO）
氧化铝（Al2O3）
12～16 0～6 0～3
分， 这意味着这些离子很快就会与水形成溶液。在水膜中的极少量水中，出现浓
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
力高于长期荷载下的值。裂纹尖端的化学反应会影响亚临界的裂纹扩展，例如，周围 环境的潮湿会加速裂纹的扩展，但是有时也能观察到裂纹闭合。
一旦超过临界裂纹扩展速度，裂纹就会失稳，即裂纹宽度迅速增加，这会导致玻 璃单元的突然断裂。
当亚临界裂纹扩展在长期荷载下增加以及在裂纹尖端发生相应的化学反应时，必 须将使用多年的玻璃单元的实际最大容许应力降低到根据短期荷载试验所得值之下。 玻璃强度和裂纹深度及荷载作用时间的关系见下图所示。
缩碱并侵蚀剩余的酸网格，从而导致玻璃表面的腐蚀。在玻璃窗户和立面上通常不会
产生这样一种侵蚀，除非在水平面上无法排水。水泥矿物质、湿混凝土或强碱清洁剂
也会导致玻璃的浸析。
3、玻璃的微观结构和断裂特性
玻璃的原子粘结性很强，具有原始微观结构和完备表面的玻璃具有极高的理论机械 强度。然而，玻璃体内微观结构的破坏以及玻璃表面的毛孔和刮痕会产生格里菲思 微裂纹。当作用有外荷载时，裂纹尖端会产生极高的应力峰值。与其他材料相比，
熔化罐：玻璃溶液被加热至1500 度或1600度。流下罐的玻璃通过 在玻璃溶液上吹过的冷空气冷却 至1100度。 浮法池：含有熔化锡，玻璃在其 上以带状流动。玻璃在锡上的稳 定厚度一般在6mm～7mm之间。通 过辊筒将玻璃带快速倒下，可以 得到较薄或较厚的玻璃板材。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
玻璃的实际强度可以通过给玻璃施加保护 层来改善。应用这样一个概念，在一定条件下 可以给夹层或中空玻璃的内表面分配较高的最 大应力。但是，必须同时注意到玻璃边缘的强 度通常在设计中是起控制作用的。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
5、玻璃的强度和应力-应变曲线
（1）玻璃的强度
从强度角度出发，玻璃不是一个传统意义上的材料。玻璃的应力抗力很大程度 上取决于玻璃表面的完备性。根据已知的玻璃晶格的化学粘结性和破断所需的能量 ，玻璃抗拉强度的理论值要远远高于玻璃成品所达到的值，这主要是因为玻璃表面 存在缺陷。表面许多随机微观裂纹和宏观裂缝的存在使玻璃的实际强度值要远远低 于其理论值。由于玻璃没有明显的塑性发展能力，裂缝扩展会导致没有预兆的突然 的脆性断裂。因为玻璃尺寸越大其表面存在缺陷的几率越高，小片玻璃的测试强度 高于大片玻璃，这就导致了玻璃强度值的高度离散性。因为玻璃裂纹在长期荷载作 用下会扩展直至玻璃破坏，玻璃的强度还与荷载作用时间的长短有关。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
（2）玻璃的物理力学参数以及应力-应变曲线
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
玻璃与其他材料的物理力学参数比较
项目
玻璃
数值 钢材
自重(kN/m3)
25
78.5
2、玻璃的化学成分和抗腐蚀性
玻璃的化学成分如下表所示：
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
碱钙硅酸盐玻璃通常具有较好的抵抗酸和
项目
含量(%)
碱溶 但是
液的性能 ，玻璃的
。玻璃表面也具有足够的硬度。 硬度只有5～6 Mohs单位,在清
二氧化硅（SiO2）
洗玻璃时如果不足够小心的话，尖锐的硬物 氧化钙（CaO）
退火韧化炉：是一个密封箱，控制逐 渐加热和逐渐冷却。因此，浮法玻璃 也称退火玻璃。在退火韧化炉里，玻 璃在辊筒上传输。为了释放玻璃中的 应力，玻璃带还要经过特殊的热处理。 当玻璃送出退火韧化炉时，玻璃的温 度被冷却到100度。
自动切割和仓储：玻璃从退火韧化炉内出现后经过一个检查点，被自动切割为具有 标准长度6m的3210mm×6000mm的板材，更长的玻璃可定制。玻璃板料被捡起并堆放 到仓储间的一侧。
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
这样的应力峰值不会因塑性变形而减少。因为表面裂纹在玻璃表面或钻孔周围是不可 避免的，所以玻璃的实际破坏强度要远远低于其理论强度。
当应力峰值达到“临界（拉）应力”时，裂纹在槽口尖端开始扩展。某些情况 下，裂纹以小的增量扩展，增量之间会停顿。断裂力学中，这样的缓慢或“稳定” 的裂纹扩展被称为亚临界扩展，本质上取决于荷载持续时间。短期荷载下的容许应
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
4、玻璃的表面结构
由于建筑结构会承受不同的荷载，可以预 期玻璃表面会因不同的机械原因（如刮擦、清 洗、风蚀等）而损伤。此外，机械和化学处 理，如切割、打磨、喷沙、酸蚀、涂层或印花 等，会影响玻璃的表面结构和强度。更严重的 内在损伤是玻璃边缘特别是钻孔周边引起的， 这样的损伤很难通过抛光处理予以消除，因为 抛光很难消除较深的裂纹。
玻璃的实际强度不是其理论机械强度，而是取决于其表面（包括端部和钻孔周围） 损伤程度的变量。只有通过统计方法才能确定与临界损伤相对应的玻璃强度。微裂纹 的尺寸和分布是关键因素。刚从生产线下线的玻璃的强度分布也很广，但高于玻璃强 度的平均值。玻璃安装后及在其使用期间，玻璃表面的损伤会累积，其临界裂纹的形 成概率会提高。因此，带损伤的玻璃具有较低的平均强度，但相对较窄的概率分布。 同样，1000m2玻璃面板的破坏概率是1m2玻璃面板的1000倍。
第一章 玻璃幕墙结构概述
第二章 玻璃幕墙材料
本章主要内容
§2.1 玻璃面板 §2.2 铝合金型材 §2.3 建筑钢材（与钢结构用钢一致） worse§2.4 不锈钢 §2.5 胶
《建筑玻璃幕墙结构 》
§2.1 玻璃面板
1、玻璃板材的制作工艺
20世纪初：高质量的玻璃薄板。融化的玻璃穿过辊筒垂直下落然后冷化。 1960年以来浮法玻璃大量地替代了玻璃平板和薄板。 标准纯浮法玻璃的原材料含硅沙晶（72%）、氧化钙、碱、碳酸钾、氧化镁、氧化 铁、白云石、氧化铝和20％左右的回收碎玻璃。