幕墙设计中的一些问题(五)钢结构
点支式玻璃幕墙设计中应注意的若干问题
２５ 预 应 力 自平衡 索桁 架 支承 式点 支式玻 璃幕墙 ．
预应 力 自平 衡 索桁 架 是 一 种 由 中 间压 杆 （ 钢 管 ） 辅助横 杆 和呈抛 物线形 状布 置 的索 组成 。索 的 、 预 应力 通过 两 端连 接 由主 压杆 承担 ， 预应 力不 会 传
图 ９ 玻 璃 开 孔 示意 图
２ ００ ０１ ．７
承结构 。其 特点 是 整个 结构 体 系为 一 柔性 体 系 ， 受
载 能力 强 、 盈 美 观 、 透 性 好 、 术 难 度 高 ， 高 轻 通 技 是
能 。 如 图 ７所 示 。
科 技和 现 代 建 筑 艺术 的完 美 结 晶 。 但是 施 工 难 度 大 ， 拉工艺要 求 复杂 ， 施工精 度要 求高 。 图 ４ 张 对 如 、
该 幕墙 采用单 管 或各 种桁 架结 构 ， 如鱼 腹桁 架 、 平行 弦桁架 、 三角 形桁架 等作 为受力 支承结构 。其特
点是 将钢 结构 的雄 浑构 造美 和玻璃 的“ ” 透 完美 的结
合 起来 ， 该幕 墙 充满 了现 代艺 术 感 。 如 图 ２ 图 ３ 使 、
所示。
图 ５所 示 。
一■ ■ １
图 ７ 预 应 力 目 平 衡 冢 桁 架 支 撵
■＿
２． 组 合 式 支 承 式 ６
该体 系采 用 钢 结 构 、 索 、 拉 拉杆 等相 互 组 合 作
为 受力结 构 。其 特点是 取各 种结构 的优点 从而形 成
一
个新 的结 构 体系 ， 论从 通透 性 还是 从建 筑 美 学 无
店 大 堂 、 厅 及 展 馆等 建 筑 物 上 。 展 正是 由 于点 支 式幕 墙 具 有如 上 这 些 特 点 ， 多幕 墙 设计 师遇 到 点 支式 幕墙 工程 后 不 知如 何 设计 ． 很
幕墙工程设计难点及解决措施
幕墙工程设计难点及解决措施本工程塔楼采用单元式幕墙结构体系，裙楼为框架幕墙结构体系，装饰材料种类较多，结构连接难度较大。
复杂的体型、不同材料的应用以及各系统之间的交界面等均直接影响整个项目的成败。
对本项目的设计、加工、施工、使用和维护等各环节详细分析，总结了本项目幕墙工程的一些难点，并通过努力提出相应的解决措施。
1 单元式幕墙的防水和排水设计幕墙设计不只是防水，更重要是结合防水的特点，考虑水进来后如何有效、快速的排出幕墙外。
单元幕墙的防水设计分为面材的防水设计和板块插接的防水设计。
幕墙玻璃的防水采用交圈的两道密封胶条和一道密封胶防水；单元板块插接的防水设计采用三道密封胶条防水。
单元幕墙防水设计结构完善，保证了幕墙的水密性能。
在本工程设计过程中，我们考虑结构防水的同时也对结构排水做了精心的深化设计，通过两次分层有组织排水。
第一道排水示意：在横向挡水胶条下方，十字缝位置设置披水板。
雨水在风作用下进入到等压前腔时，能通过披水板把渗漏水沿排水孔排出，不会掉落到下单元板块。
第二道排水示意：即在单元板块等压后腔连接的十字交叉部位设有多功能插芯，板块间横向通过多功能插芯连接定位，在插芯两侧用密封胶在现场用密封堵塞，同时通过插芯定位可以提高相邻单元板块间的平整度。
排水过程为：相邻上方板块竖框内的少量水在重力作用下排到单元的横框上，通过多功能插芯汇入“十”字缝两侧，再引到横梁前端的排水孔，雨水在横框小闭合前腔内横向流动，最后落入相邻下单元插接龙骨前腔，并沿排水前腔向下落到下一层十字缝处的披水板上，沿横向排出室外。
幕墙排水口为分层式，既能防风又使排水通道顺畅。
2单元幕墙室外装饰线条的设计单元幕墙室外侧设计铝合金装饰线条，不仅视觉效果美观，而且也是线型灯带的安装基座。
铝合金线条截面尺寸为50x150mm，为了体现线条的悬浮效果，采用了三点隐藏式连接设计，连接点采用9mm不锈钢板，设置在层间位置，同时装饰线条端部采用铣口设计，使连接件与装饰线条端部平齐，提升观感效果。
幕墙工程常见质量问题及处理
幕墙工程常见质量问题及处理一、幕墙骨架安全和耐久性的几个问题建筑幕墙在我国的兴起与应用已有20多年的历史。
某些工程由于钢材材质低劣、焊接缺陷、涂装不足、幕墙骨架承载力不足、变形过大或与主体结构连接不良等。
在狂风暴雨或烈日高温作用下，破坏脱落的危险性增大、渗漏增多，甚至在平常的日子里也有玻璃、石板掉落，危及过往行人。
1.钢材材质低劣由于构件式幕墙骨架(金属框架)多采用56或63一类的小尺寸角钢焊接而成,由地方小钢厂轧制的“再生”伪劣角钢屡见不鲜：一种情况是全部用“再生”伪劣角钢,另一种情况是标准角钢里夹杂一部分“再生”伪劣角钢，但最令人担心的是角钢进场“见证送检”的力学性能试验报告单全是“合格”钢材。
该“再生”伪劣钢材的特点是，除角钢的肢间局部加厚外，其截面厚度(壁厚)均小于规定的标准尺寸，另有部分角钢的边棱部位残缺不全；屈服强度变化幅度很大，由不足215MPa至超过460MPa，可能采用拆船钢或其他废旧钢材轧制而成;角钢表面为冷镀锌，防腐性能差，“再生”伪劣角钢外观缺陷的现场照片，如图1所示。
图1 “再生”伪劣角钢外观缺陷(a)截面(壁厚)超薄；(b)边棱残缺2.焊缝缺陷多(1)焊接时，电流太大，焊缝普遍“咬边”较深，削弱母材；又由于电流太大，角钢的镀锌层普遍烧伤，或电弧擦伤而且往往又无补涂油漆，降低了钢材防锈的耐久性。
焊缝外观缺陷多，若施焊电流过大，将导致焊液往下流淌，焊脚不对称，角焊缝塌边现象严重；焊缝宽度不齐，焊缝宽度改变过大；焊缝表面不规则，表面过分粗糙；局部组装偏差过大时，随意捡根钢筋头或小螺丝填塞，以上这些都违反了《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)5.2.11条规定，“焊缝外观应达到：外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净”。
(2)随意在幕墙钢骨架上“打火、引弧”，烧伤钢材，违反了《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81-2002)中规定，“不应在焊缝以外的母材上打火、引弧”。
幕墙设计中的一些问题及处理
支 承 结 构 是 建 筑 幕墙 重 要 的组 成部 分 ，它 能 把 幕 墙
表 面承 受 的 风 荷 载 、温 度 差 作 用 、 自身 重 量和 地 震 荷 载 传 给 主 体 结 构 。 因 此 ，支承 结构 必须 有 足 够 的强 度 和 刚 度 。它 相 对 于 主 体 结 构 有 特 殊 的独 立 性 ，又是 整 体 建 筑 不 可分 离 的 一 部 分 。 支承 结 构 既要 与 主 体 结 构 有 可 靠 的 连 接 ，又 不 承 担 主体 结构 因产 生位 移 或 变 形 对 幕 墙 产 生 的 附和 作 用 。 由 于 幕 墙 是 可 以 拆换 的维 护 结 构 ，所 以其
的 需要 ，采 光顶 的 使 用及 设 计 也 越 来 越 广 泛 。但 传 统 采 光顶 构 造 方 式 很 容 易 出现 胶 缝 渗 水 及 内 部 结 露 等 现 象 ，
会给 建 筑 本 身 及 使 用 者带 来 一 定 的 负 面 效 果 。 本人 结合
用 。由 于 在 幕墙 系 统 中多 处 因防 腐 、防 噪 等原 因设 置 了 Ｐ 装 置 ，致 使 建 筑 物 防 雷 装 置 不 能 直 接 起 到 接 闪 和 防 ＶＣ 雷 作 用 。这 样 ，闪 电 对 建 筑 的雷 击 往 往 也 就 变 成 了 闪 电
３ ．幕墙 用 预 埋件 设 计 预埋 件是用于 固定幕墙支承结构 的主要 受力构件 。 因 此 预 埋 件 的 质 量 尤 其 重 要 。 预 埋 件 由锚 板 和 锚 筋 组
下 柱 连 接 也 可 以 用 钢 板 连 接 ， 前 提 是 上 、下 柱 位 移 一 致
就 可 以 了 。如 果 幕 墙 立 柱 是 双 跨 梁 结 构 模 型 。长 短跨 之 比 不 应 小 于 １１ ／０，目 前有 些 审 图 中 心 的 审 查 员 把 长 短 跨
工学幕墙设计规范GB和JGJ使用中的一些问题
幕墙规范GB和JGJ执行中的一些问题赵西安提要：国标《建筑幕墙》GB/T 21086作为产品标准已颁布实施，而行标JGJ 102、JGJ 133作为工程标准正在执行，业主、幕墙公司和监理部门对幕墙设计中的一些问题常常会产生的不同意见，本文就作者的理解提出一些看法，供各方考虑。
其中涉及到设计一般原则、材料、建筑设计和结构设计等。
关键词：建筑幕墙幕墙设计幕墙规范最近一段时间，业主、监理部门和幕墙厂商之间，常常的一些问题产生不同的意见。
其原因主要是国标《建筑幕墙》GB/T 21086-2007 作为产品标准已经颁布；而作为工程标准，《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102和《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133正在执行，两者因产品和工程的着眼点会有些差别，规定会有细微的不同。
另外，就工程规范本身而言，JGJ102已经是修订过的2003版本，而JGJ133还是2001年的版本，对同一问题两者规定会有不一致；并且在这几年新技术、新材料的应用中也提出了一些现行规范未涉及的问题。
目前，JGJ133规范正在修订中，正式颁布施行还需一段时间。
目前处于如此复杂的规范标准环境，难免执行中出现各方意见不同的局面。
本文对一些问题就个人的理解作一些说明和解释，供大家参考。
1 设计的一般原则1.1幕墙对幕墙下一个严格的定义并不容易。
一般而言，幕墙不同于一般的外墙装饰主要是有以下两个特征：它是由面板和支承结构组成的完整结构体系；它具有自身平面内的变形能力和（或）相对于主体结构有相当的位移能力。
由于幕墙的构造特点，它有很多机制可以实现自身平面内的变形和相对于主体结构的位移能力。
从面板一直到主体结构，中间有许多构造环节都可以对变形和位移能力作出贡献。
例如面板之间存在板缝；面板与附框之间有弹性的胶缝；面板与挂件之间可以相对移动；挂件与横梁立柱间用长圆孔螺栓固定；横梁与立柱连接采用螺栓；上下层立柱之间设置变形用的滑动连接；立柱与角码之间用长圆孔螺栓连接；支承结构与主体结构之间采用摇臂、可动铰、辊轴和弹簧等连接等等。
综述对幕墙设计存在的问题探究
综述对幕墙设计存在的问题探究【摘要】在当下的幕墙设计过程中，通风、防火、防风、抗震性受到人们的广泛关注，特别是伴随着幕墙支承跨度的越来越大，其受压受弯构件的安全稳定性问题越来越突出显现。
幕墙的种类主要包括了全玻幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等，在计算取值、材料选取、结构连接等各环节都存在一些值得注意和急需解决的问题。
【关键词】幕墙设计、技术规范、问题分析1、设计基本原则1.1 幕墙幕墙是建筑外部围护结构或装饰性结构，它具备以下几个显著特点：（1）它作为一个完整结构系统分为两个组成部分，分别是面板和支承结构体系。
（2）它相对于主体结构而言具有一段距离的移动能力；（3）它只能用于承受直接作用在上面的荷载和作用，而不能为主体结构分担荷载和作用。
由此可见，固定窗并比属于建筑幕墙的范畴，直接作用于实体外墙上的干挂石板同样也不属于建筑幕墙的范围。
1.2 技术规范和应用工程技术规范是对现有的成熟经验总结和规范，在日常的生产过程中具有很好的指导意义。
对于规范未写入的内容，只要不是规范所禁止的，原则上都可以应用在工程之中，也只有在应用实践过程中才能够总结实践经验，使其完善并成熟起来。
因此，只要是规范未列入的技术做法都不可取的想法是不正确的。
当然，要采用规范没有列入的新的技术之前，必要要有足够的理由支撑，保证其安全稳定，作为实施单位的幕墙公司理应担当起相应的技术职责，并承担相应的后果。
规范的条文按照属性可以分为强制性和一般性条文。
强制性的条文是必须强制执行，要求强制遵守，用词多为“必须”、“禁止”等强制词语。
对于一般性的条文，则严格程度会放宽一些，其用词多为“应”、“宜”“可以”（否定意义为其反义词）这三个等级。
2、幕墙建筑的设计2.1 幕墙的换气和通风在幕墙建筑设计过程中，根据以往的经验，我们总是把关注点放在了设计过程中以人工换气、通风作为重点，往往忽视了开启窗的作用，强调要少打开、少安放开启扇，目的是降低幕墙的作用能耗，降低开启扇长期使用的磨耗损失风险，也为了追求立体平面的美观，因此，gjg102—96对开启扇的面积做了规定，要求不能够大于幕墙总面积的15%。
幕墙设计常见问题
幕墙设计常见问题建筑幕墙设计是一项重要的工作,主要包含建筑幕墙设计计算书和建筑幕墙方案图纸两大部分,是建筑幕墙施工的主要依据之一,也是建筑幕墙永久性的技术文件。
在建筑幕墙方案图纸设计过程中,由于设计工作人员的技术水平差别较大,各自的设计经历和经验也完全不同,因此幕墙施工图纸设计的质量差别也很大,常见的技术问题和缺陷综述如下。
一、影响主体结构安全方面的问题:1、设计未明确幕墙的结构安全等级,未能根据幕墙工程性质对几项重要性能指标和试验提出定性要求。
2、幕墙与主体结构连接未考虑主体结构的构件砼强度及部位尺寸是否能够满足幕墙各种埋件的受力要求,比如埋件埋置于素砼中;埋件埋置于结构受力不足的薄型构件或配筋不足的构件中;埋件埋置于实心砖墙上甚至埋置在空心砖墙上;埋件埋置于结构受力不足的栏杆压顶上等等。
3、幕墙的立柱与主体结构连接的转接件受力不足:比如角码超长而没有进行加劲肋处理;比如转接件采用槽钢、工字钢等型钢伸出长度过大刚度达不到要求。
4、幕墙与主体连接件采用不常规角码或采用钢板直接焊于埋件钢板上,甚至于只有单面焊接,故与埋件钢板的接触面小,导致焊缝长度不能满足要求。
5、幕墙立柱与主体连接时,不锈钢螺栓没有配置弹簧垫圈也没有采取任何点焊防松脱措施,易使承力结构产生永久性松脱移位。
未写明横梁与立柱之间采用柔性垫片或留1~2mm缝隙注胶防止温度伸缩产生噪音。
6、幕墙立柱连接套管(芯柱)长度不足;套管与立柱配合间隙太大;套管的截面抵抗矩不足等原因,使立柱在伸缩缝连接处受力处于不利状态或达不到力学理论效果。
7、幕墙立柱与主体连接部位采用吊挂形式时,立柱的上节点吊挂连接螺栓孔错用竖向长孔造成立柱受力后产生永久性下移,非吊挂点处连接螺栓孔没有采用竖向长孔造成立柱无法伸缩变形增加内应力。
8、幕墙立柱与主体连接的吊挂部位螺栓孔设置于型材端头边沿,可能造成型材抗剪力不足而破坏。
9、幕墙板块固定点间距太大;幕墙板块固定压板太小。
幕墙工程的重点、难点分析
第八章对本工程重点、难点、特殊部位处理的详细方法及处理措施一脚手架及工期问题 (125)二不同幕墙接缝处理措施 (125)三石材开槽 (125)四钢结构的施工重点 (126)五幕墙用材料的控制 (126)六幕墙施工测量 (126)七幕墙防水 (127)八密封胶的施工 (127)九幕墙安装施工隐蔽工程验收 (127)十测量放线为施工中的重点及难点 (127)十一幕墙的加工制造精度、安装精度控制是质量控制的重点难点 (128)十二收边、收口是幕墙施工的重点难点 (128)十三钢结构施工中焊缝处理要求重点、难点及技术措施 (129)十四幕墙防火技术保证措施 (132)十五幕墙抗风技术保证措施 (133)（一）幕墙抗变形技术要求 (133)（二）幕墙抗变形技术措施 (134)十六幕墙防渗、排水技术保证措施 (134)本工程工期紧、工程量大、幕墙类型多，所以在施工过程中为了确保质量及工期，所要关注的重点、难点相对比较多。
一脚手架及工期问题若因各种原因幕墙未完成，而总包单位必须拆除塔吊与外墙脚手架，后期的幕墙施工时的脚手架问题及后期多专业交叉施工，工期保证的问题成了重点、难点问题了。
我司将初步定制以下解决方案：1、进场前与总包单位、监理单位、业主方协商，明确总承包方的脚手架是否可以利用或延迟拆除，如能让我司完成埋件处理与幕墙龙骨的安装工作全部完成后，再进行脚手架拆除。
后面的转角、收边收口等（原脚手架无法利用完成安装的剩余龙骨）安装及幕墙面板安装、打胶、清洁等工作，我司将利用施工吊篮完成安装作业。
2、对于后期多专业交叉施工，工期保证在100历天内完成还会受到施工吊篮与利用钢管脚手架之间方便性差异带来的影响。
本施工组织设计的进度计划安排流水作业方式进行，进场后，我司将根据现场施工过程中实际情况再做微调，可采用平行施工方式安排作业。
同时相应的劳动力、材料、施工机具设备也应做相应微调。
二不同幕墙接缝处理措施不同幕墙接缝处理也是本工程的施工重点。
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幕墙铝型材设计应符合 GB 50429 的规定
GB 50429 规定了对铝合金焊接的要求
•
既然规定了铝型材 都可以焊接，钢结构 本来就名正言顺可以 采接，幕墙的钢横梁、 钢立柱当然可以焊接。
•
一、焊接是钢结构的基本 连接方式
•
二、JGJ 133-2001是 上一个世纪的历史产物
5.6.6条是针对铝型材规定的
• 钢横梁与钢立 柱一端焊接， 一端螺接。
广东图书馆新馆凹凸石材幕墙
焊接钢骨架
•
我们可以列举很多 工程实例，说明幕墙钢 结构采用焊接是安全可 靠的。
•
可是，谁有能举出 哪怕一个例子，说明仅 仅是由于采用了焊接， 幕墙钢结构就出了安全 问题呢？
•
没有，没有一个工 程是由于没有采用螺栓 连接，钢结构就出问题 的。
实践是检验真理的唯一标准
• 从1996年幕墙钢结构开始
采用焊接，到今天已经过去 了 16 年。16 年的实践告诉 我们，幕墙钢结构采用焊接 连接是没有问题的。
客观实践已经得出了结论 • 幕墙钢结构如同其他钢结
构一样，可以采用螺栓连接， 也可以采用焊接，还可以两 者混合使用。
•
世界是多样的，解决问题 的方法也应该是多样的。
九十年代末的焊接大争论
• 1998年前后，成都市许多幕墙采用了钢横
梁和钢立柱，而且采用焊接。这些已建成的 幕墙，拆还是不拆，引起激烈的争论。最后 还争到了北京，在会议上双方都拍了桌子。 • 在搞钢结构的技术人员的支持下，这些幕 墙幸存了下来。 • 它们静静地度过了十年，谁都没有预计会 有2008年5月12日……
• 绵阳 (9度) • 石材幕墙完好
• 焊接钢结构不但抗震，而且抗风 • 从九十年代至今,沿海地区的建 筑幕墙许多采用焊接钢结构,虽经 多次强台风袭击,从未因骨架焊接 而出现安全问题.实践表明:钢横梁 与立柱焊接完全可以满足幕墙抗 风要求.
•
采用焊接钢结构的幕 墙，经受了台风和地震 的实际考验。 • 实践是检验真理的唯 一标准，所以现行规范 就要修改补充。
JGJ 133-2001编在16年前， 是针对铝合金建筑幕墙编制的
• 133规范编制于上一个世纪1996~99年间， 当时从事幕墙工程的不是建筑公司，而是军转 民的飞机制造公司，因熟悉铝合金制品而形成 了幕墙这一行业。所以当时业内共识是幕墙只 用铝合金型材，当时幕墙的标准名称为“铝合 金建筑幕墙”、“铝合金玻璃幕墙”。1993年 编制102-96规范时，建筑行业人士坚持取消了 “铝合金”三个字，但对采用钢型材没有达成 共识。102、133是针对铝型材编的。
钢结构设计的基本依据是国 家标准《钢结构设计规范》GB 50017。 • 幕墙钢结构是钢结构的一部 分，其设计也应遵照执行；幕 墙规范编制、修订，有关钢结 构的条文，要与之一致。 •
幕墙钢结构的设计依据是GB 50017
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1996年黑体字的说法和现在不同
•
1993~1998年编制JGJ 102和133时， 对“强制性条文”黑体字的说法是“强 调、着重、提醒、注意”，并没有一票 否决、违法的含义。不知道甚么时候就 变成了现在这个“规范就是法律”的解 释。我们也是有口难辩，很后悔当初用 了黑体字，现在“被”强制。今后黑体 字只能写“构件承载力要大于外荷载” 这一类绝对真理。所有构造、作法、尺 寸等等都不能用黑体字。而且黑体字不
•
JGJ 133 《送审稿》
•
实际上，从90年代 开始，幕墙已经采用焊 接钢结构。
•
广 东 公 成安 指 全挥 部中 钢心 骨 架一 焊九 接九 六 年 建
• 石材幕墙焊 接钢骨架
•
三、实践表明幕墙钢结构 焊接没有任何问题
焊接钢结构有优良的抗震性能
• 幕墙的振动台抗震试验有意采用焊接 钢骨架，使得振动的侧向位移能达到 1/60~1/50，这样大的位移已远远超出 建筑物在大地震下的可能位移。所有 地震试验表明：在9度~10度地震下， 产生如此大的位移，焊接钢骨架完好， 具有良好的抗震性能。 • 焊接钢骨架完全可以在幕墙中使用。
石材幕墙振动台试验 侧移达1/50
•
幕墙焊接钢骨架早在133规范颁布之 前就已经使用，至今近20年，经历了 强台风和大地震的考验
• 我国的幕墙工程从1993年至今， 钢横梁与钢立柱、钢角码与连接 钢板的焊接已经用了十多年，效 果良好。许多工程还经历了大地 震或多次强台风的考验。 • 工程实践证明钢骨架采用焊接是 很好的连接方式。
编写5.6.6条的时候，幕墙还没有采 用钢型材做梁柱，全用铝合金型材。 所以自然认为梁柱连接就必须用螺栓。 因为在90年代现场进行铝的焊接还很 困难，螺栓是传递大的内力的唯一手 段。 • 当时谁也没有预计到21世纪钢结构 会大量进入幕墙中。 •
与时俱进，JGJ102—2003已经修改
2000年以后，大型公共建筑大量兴建， 钢结构在幕墙中广泛应用。原规范已 不适应钢结构的要求，矛盾日益显著。 • 2001年修订JGJ 102-96时，已经在 规范中对钢结构作出规定。其中就包 括钢梁柱连接可以焊接的规定。
•
谁也没有料到十年后，2008年5月12 日它们经受了大地震的考验，用事实回 答了钢结构能不能焊接的大争论。
汶川大地震幕墙经受了考验
•
地震区规定的设防烈度为6、7度。 • 地震中，幕墙工程在烈度7、8、9度下， 不管螺栓还是焊接，只要主体结构在，幕墙 就在，而且完好。
•
九十年代 幸存下来的焊接钢结构幕 墙经受了这次大地震的考验，客观事实 证明了幕墙完全可以采用焊接钢结构。
幕墙设计的一些问题 (五 )
钢结构设计
中国建筑科学研究院 2012 赵西安
•
幕墙钢结构设计
幕墙钢结构问题的由来
幕墙钢结构目前出现许多有争议 的问题，遍及各地。剪不断，理还 乱，这些问题是怎么出来的呢？ • 这是一个历史遗留问题。 • 问题出自JGJ 133 -2001。规 范是16年前编的，那时候幕墙行业 共识是：不采用钢结构。所以规范 只对铝合金结构作出了规定。 •
6个阳光谷是倒喇叭形玻璃采
•
阳光谷玻璃幕墙支承钢结构 采用全焊接方钢管单层网壳
幕墙钢结构螺接可以用、 焊接也没有问题。
• 理论和工程实践都证明了， 幕墙钢结构可以采用螺栓连接， 也可以采用焊接。设计人员可根 据工程的情况和自己的工艺习惯 选用。也可以螺接和焊接混合使 用。
天津 中船重工 146米 花岗岩
解决温度变化问题的两种办法
两种处理方法的例子
• 有温度变形，无温度应力
• 常规幕墙的骨架；老式低速铁路的铁轨（长 度13.2米）；用许多温度缝分开的厂房；带活 动接头的管道； 巨型航空母舰；巨型油轮；大型油罐；超大 跨公共建筑；超高层建筑；核反应堆；大容量 炼铁高炉；高速铁路的超长钢轨（长度一般超 过1000米，甚至几百公里无缝隙）；大量焊接 钢结构建筑；
•
• 1996年编制的JGJ 133-2001：
• （铝型材）要用螺栓连接。
• 2001年修订的JGJ 102-2003：
• （铝型材）可以用螺栓连接（也可以不用，改用焊 接）；（钢型材）可不用螺栓连接，可以用焊接。
133规范修订，5.6.6条已经修改
目前，133规范修订进入送审阶段。 修订后明确规定钢横梁与钢立柱可以 采用焊接。 • 按照规范执行中，“同一问题的规 定，以最新规定执行”的从新原则， 在新的133规范颁布前，可按102规范 中钢结构可以焊接的规定执行。
•
四、现在大量幕墙钢结构 采用焊接
世博会阳光谷
• 世博会的中轴线长1000米，宽110 米，称为世博轴。 • 世博轴上有六个朝天玻璃大喇叭， 直径80~96米，高42米，叫阳光谷。 • 这些巨型玻璃幕墙的支架，是全焊 接方钢管结构。
阳光谷
•
光顶，最大直径96米，高41.5 米。 • 单层网壳钢结构。方钢管， 三向布置，三角形网格。焊接 节点。 •
• 约束温度变形，承受温度应力
•
结构钢有能力承受温度应力
• Q235 强度设计值 215N/mm2 • Q345 强度设计值 315 N/mm2 • 在完全固定，不能变形的情况下，温度每
变化 1 度，钢构件中产生的温度应力为： • 2.4 N/mm2 • 通常，幕墙骨架连接在主体结构上，温度 变化时，支座随主体结构位移，钢骨架受到变 形约束很小，温度应力远小于这个按支座固定 考虑的数值。
• 第一个问题： • 是不是一定要竖向层层 分段，水平三米一段？ • 回答：不一定要切得这 么碎。
切碎是设计最省事的办法
• 尺寸越小，温度的影响就小，这 是尽人皆知的常识。把构件切碎， 弄成短短的，当然就不用费心去做 温度应力计算，不用专门考虑抗温 度变化措施。由于最初做幕墙的不 是建筑结构行业，而是飞机制造行 业，所以历史地形成了通通切断的 行业习惯。
按铰接多跨梁设计，上下柱应连接 按单跨简支梁设计，上下柱可不连接
•
按简支梁设计，上下柱不连接
按分层简支梁设计的立柱，上下不连接
按多跨铰接梁设计的立柱，用铝横梁作外部 连接；附加4X40mm铝排也起连接作用
芯柱连接主要用于铝型材
JGJ133-2001中关于型材用芯柱连接的规 定是针对铝型材的。该规范是在 1996~2000年间编制的，当时幕墙基本上 只用铝型材，一般不考虑用钢型材。 • 铝型材开模方便，又是高精度和超高精度 产品，可以做到紧密滑动配合。因此用芯 柱是恰当的。 • 2000年以后，钢型材大量使用， JGJ133-2001的规定就不适应钢型材了。 钢型材大量是开口断面，无法插芯；钢型 材不能随便定尺寸，轧辊不能随便改，无 法紧密配合；精度做不到高精级，滑动不 了，或者空隙很大，芯柱晃动。
GB 50017 是幕墙钢结构 设计的基本依据
《钢结构设计规范》GB 50017是 钢结构设计的依据，当然也是幕墙 钢结构设计的依据。 • 幕墙钢结构是钢结构的一部分， 既然钢结构可以焊接，那为什么加 上“幕墙”两个字，就不能焊接呢？ •