石材幕墙讲座(3)——石材幕墙立柱的设计
石材幕墙
建筑幕墙——石材幕墙石材幕墙：面板由石材组成的建筑幕墙。
开放式石材幕墙：开放式石材幕墙就是石材板块间的缝隙不填充耐候密封胶的石材幕墙。
开放式幕墙的防水线由设置在石材面板且与面板分离的铝板或镀锌板组成，在石材挂装前形成完整的防水线。
密闭式石材幕墙：密闭式石材幕墙就是石材板块间的缝隙填充耐候密封胶的石材幕墙。
密闭式幕墙的防水线由石材面板组成，在石材安装后形成完整的防水线。
石材幕墙主要由面板，面板连接系统，横竖龙骨，转接系统，埋件组成。
石材面板应选用花岗岩，如使用花岗岩以外的面板，须有应对环境侵蚀的措施，满足设计要求。
1.石材磨光面板厚度：花岗岩不小于25mm，火烧板，荔枝面板，拉丝面板厚度应以计算厚度加3mm。
高层建筑、重要建筑及临街建筑立面，花岗岩面板厚度应不小于30mm，花岗岩单块面板的面积宜不大于1.5m2，其他石材面板宜不大于1.0m2.2.洞石面板影响结构安全的空洞应用同质石粉配胶填充密实，不应使用纯胶进行填充，填充后的石材不应降低石材的力学强度。
填充、修补用胶黏剂应与原石材相容且由法定检测机构检测。
3.面板应做六面防护处理，面板边缘宜经磨边和倒棱，倒棱宽度宜不小于2mm.面板可采用短槽，通槽，背栓等方式支撑，板块的连接和支撑不应采用钢销。
倾斜面板安装时应采用背栓连接形式。
短槽设计：（1）不锈钢挂件厚度应不小于3mm，铝合金挂件厚度应不小于4mm。
挂件长度应不小于60mm。
需要注意的是，不锈钢T型挂件在国内很多地区禁止使用，涉及具体工程设计时需要了解清楚。
（2）挂件在面板内的实际插入深度应不小于15mm，短槽长度应比挂件长度大40mm，宽度宜为挂件厚度加3mm，深度宜为挂件插入深度加3mm。
槽口两侧板厚均不小于8mm。
（3）短槽边缘到板端的距离应不小于板厚度3倍和不大于200mm。
（4）面板挂装时，应在面板短槽内注入胶粘剂，胶粘剂应具有高机械性抵抗能力，充盈度应不小于80%。
每个挂件的固定螺栓宜不小于2个。
如何正确面对石材幕墙横梁与立柱连接问题
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纵剖节点
横剖节点
1—— 主 受 力 立 柱 ；2—— 主 受 力 横 梁 ；3—— 横 梁 连 接
件；4——中空玻璃；5——内玻璃压板；6——外装饰扣
板；7——密封胶条；8——玻璃垫块。
图 5 明框玻璃幕墙构造节点图（一）
2019.09
Doors & Windows
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在该规范编写过程中（1997 年开始编写起草文件），“上海 沪东金融大厦”作为中国建筑用石材在幕墙方面设计最高、石 材用量最大的项目开始设计施工，上海沪东金融大厦（图 1）于 2000 年 1 月 1 日竣工交付使用，座落于上海市杨浦区五角场翔 殷路 1128 号，1~5 层为裙楼，塔楼是两个（A 座、B 座）菱形组成 的 21 层主体建筑通过中间的公共区域连为一体，顶部是两层 电梯机房层，不包含顶部机房层的建筑高度是 97.4m（含女儿 墙的高度是 98.0m）；中间电梯机房层高度 7.0m，最顶部设置高 度为 36.0m 的不锈钢避雷针。
玻璃幕墙中玻璃板块与主受力骨架的安装固定方式有两 种：（1）明框玻璃幕墙的玻璃板块是通过外视金属构件柔性固 定玻璃，玻璃在主受力骨架构造变形状态下具有一定的相对 位移能力（图 5）；（2）隐框玻璃幕墙的玻璃板块是通过隐藏式 固定压块与主受力骨架产生一定柔性的锚固关系固定，玻璃 与主受力骨架之间能够在变形状态下具有一定的相对位移能 力（图 6）。
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纵剖节点
横剖节点
1——主受力立柱；2——主受力横梁；3——横梁连接件；4
石材幕墙石板材与立柱(横梁)怎样连接？
石材幕墙石板材与立柱（横梁）怎样连
接？
石板材用于饰面装修历史悠久，应用范围广泛，且具有独特的装饰效果。
以前石材饰面施工基本工艺是湿贴，由于工艺落后，在外部环境影响下，板材不断热胀冷缩，石材与基材粘接力下降，甚至可导致石材面板脱落，同时由于采用砂浆粘贴，一旦水进入粘接部位后再排出，将砂浆溶融析出形成泛白。
于是石材面板干挂工艺应运而生，石板材干挂应用范围很广，即可用于墙面（柱）干挂石板饰面板，也可用于建筑幕墙石材面板安装，其安装工艺是一致的，仅是安装结构体系不同而已。
经常采用的工艺有：钢销式、通槽式、短平槽式（孤形短槽式）、背栓式等。
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石材幕墙主龙骨的设计规范及要求
石材幕墙主龙骨的设计规范及要求石材幕墙主龙骨（钢架、立柱）比较适宜的材料主要是碳素结构的槽钢、矩形钢管，其次是其他合金材料，根据工程项目的实用性和可操作性，大部分以碳素钢材为主。
其中Q235含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。
Q代表钢材的屈服度,后面的235就是指钢材的屈服值在235左右。
其实也会随着钢材的厚度的增加而使其屈服值减小。
① 矩形钢② 角钢③ 槽钢石材幕墙立柱材料截面主要受理部位的壁厚，应根据计算确定，但材料主受力部位最小厚度应该符合下列规定：立柱截面主要受力部位的有效壁厚不应小于3mm；当采用螺纹螺钉或者螺栓受力连接时，连接部位的截面壁厚也应根据计算确定；偏心受压的立柱，截面翼缘的宽厚比有两种情况，请看下图示意：① 开放型截面自由挑出部分，要求b/t≤15② 截面封闭部分，要求b/t≤15当需要上下两根或者多根立柱对接时，中间对接处应有不小于15mm的缝隙，并应采用芯柱连接，芯柱的长度需要满足立柱变形位移要求，芯柱与立柱应紧密接触，同时芯柱与下柱之间应采用不锈钢螺栓连接。
立柱一般采用螺栓与角码连接，再通过角码与幕墙埋件或者钢构件连接。
当采用螺栓连接时螺栓直径不应小于10 mm，连接螺栓应按现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017-2019）进行承载力计算。
立柱与角码采用不同金属材料时应采用绝缘垫片分隔。
当立柱与角码采用同一种碳素结构钢材时，宜采用焊接方式连接。
立柱与主体结构的连接根据不同的楼层高度可每层设一个支撑点，也可设两个。
当立柱为铝合金材料时，要注意下支点角码的构造应设计成平行于结构墙面的长圆孔，满足立柱温度变形要求；实体墙面上，支撑点可加密。
每层设一个支点时，立柱应按简支单跨梁或者铰接多跨梁计算；每层设两个支承点时，立柱应按双跨梁或者双支点铰链多跨梁计算。
立柱上端应悬挂在主体结构上，宜按照偏心受拉构件进行设计，在计算时应充分考虑石材幕墙板材、结构立柱、结构横梁的重量荷载。
石材幕墙施工质量控制讲座课件PPT
加强检查，增加检验批次
固定点的间距不宜大于300mm，不得采用自攻螺钉固定玻璃板块。
两个挂件距离大于600mm，未按规范增设一个挂件 。
幕墙胶缝处污染石材面
脱落石材
现场问题：挂件安装及石材构造不符合要求，造成石材脱落。
图纸会审及设计交底：
施工单位根据效果图及框架实际几何尺寸出施 工图及集点大样图和结构计算书，须经业主、 设计确认，再进行图纸会审。图纸会审重点： 图纸是否符合技术规范要求；设计是否满足安 全、合理、技术先进的原则；设计是否满足建 设单位要求；施工是否方便、合理、节约；对 重点部位的设计意图、技术要求、难点及质保 措施，向施工单位作技术交底。
石材防护：现场施工使用的石材必须进行 防碱背涂，外墙干挂石材必须进行六面防 护处理。
（5）橡胶制品： 宜采 用三元乙丙、氯丁橡 胶及硅橡胶的压模成 型产品；密封胶条应 采用挤出成型产品， 并符合现行标准。
幕墙密封条安装示意图
审查进场原材料
（6） 硅酮结构密封胶： 隐框、半隐框幕墙所采用 的结构粘结材料必须是中 性硅酮结构密封胶，其性 能必须符合《建筑用硅酮 结构密封胶》(GB16776) 的规定，并在有效期内使 用。（供货商必须提供针 对该工程的相容性实验报 告和质量保证书。）
立柱壁厚及安装误差控制
• 玻璃幕墙
• 铝型材：开口部位不小于3.0mm,闭口部位不小于 2.5mm
钢型材：不小于3.0mm。 石材与金属幕墙:铝型材：不小于3.0mm；
钢型材：不小于3.5mm。 • 立柱安装误差控制：
标高：+3mm 前后：+2mm 左右：+3mm。
横梁壁厚控制
玻璃幕墙:铝型材：跨度≤1.2m时，不小 于2.0mm；跨度>1.2m时，不小于2.5m 。钢型材：不小于2.5mm。 石材与金属幕墙：铝型材：跨度≤1.2m 时，不小于2.5mm；跨度>1.2m时，不 小于3.0mm。钢型材：不小于3.5mm。
探讨幕墙安装施工难点之石材柱和玻璃幕墙的立柱边平齐
探讨幕墙安装施工难点之石材柱和玻璃幕墙的立柱边平齐随着城市化进程的加快，人们对建筑的需求越来越高，而幕墙作为现代建筑的代表之一，其要求和标准也在不断提高。
然而，在幕墙的施工和安装过程中，石材柱和玻璃幕墙的立柱边平齐却是一个十分具有挑战性的难点。
石材柱的安装石材材质的选择在石材柱的安装过程中，首先需要考虑的是石材的选材问题。
石材柱的选材直接关系到其后的安装和使用效果。
在选材之前，需考虑以下因素：•石材的厚度和长度，对后续的施工和安装有着重要的影响；•石材的质地和纹理，直接影响到其外观，应根据设计方案来选择；•石材的强度和耐久度，对其使用寿命有着重要的影响。
石材柱的制作和加工在确定好石材的品质后，接下来就需要进行石材柱的制作和加工过程。
对于石材柱的制作，需注意以下几个方面：•石材柱的长度和厚度要与设计一致。
在制作过程中应特别注意尺寸的精度和准确性；•石材柱的抛光和打磨，需做到细致、均匀，保证表面光洁度和质感；•石材柱的拼接和组合，需特别注意石材之间的边缘和拼接缝隙，必须保证平整、流畅。
石材柱的安装在石材柱的安装过程中，较为关键的是其与钢结构的连接、定位和垂直度。
以下是具体的安装步骤：1.将钢构体竖向调整到垂直位置，并用特制的螺丝固定位置；2.在钢结构上钻孔，并使用膨胀螺栓将石材柱固定在钢结构上；3.使用专业测量工具，检测石材柱的垂直度，对不垂直的进行调整。
玻璃幕墙立柱的安装立柱类型的选择玻璃幕墙的竖向支撑部分通常使用铝合金或不锈钢制成，在选择时需要考虑以下因素：•材质的选择，应根据项目需求和环境条件做出选择；•立柱的质量和尺寸，对后续施工和安装有着重要的影响；•立柱外形设计，应与幕墙整体设计风格一致。
立柱的制作和加工立柱的制作和加工过程需要遵循幕墙系统的标准和技术要求。
以下是具体的步骤：1.铝合金或不锈钢材料的切割和成型；2.立柱表面的打磨和抛光；3.立柱的定位孔和螺纹孔的开孔；4.立柱表面的喷涂或阳极处理。
石材幕墙设计规范
石材幕墙设计规范石材幕墙作为一种常见的建筑外墙材料，具有美观、耐久、防火等特点，越来越受到设计师和建筑商的青睐。
在石材幕墙设计过程中，需要遵循一些规范和标准，以确保设计的安全性和质量。
下面我们将介绍一些常见的石材幕墙设计规范。
1.设计承重结构：石材幕墙的设计应该符合国家建筑设计规范，承重结构需要满足建筑的要求，稳定和安全。
在设计过程中需要考虑幕墙自重、风荷载、地震荷载等因素。
2.石材选择：石材幕墙的石材应该选择质量优良、耐候性好的石材材料。
一般来说，大理石、花岗岩、石板等常见的石材材料适用于石材幕墙，但具体选择需要根据使用环境和功能来确定。
3.石材板干挂：石材幕墙一般采用干挂方法进行安装，需要保证石材板的平整度和垂直度。
石材板之间的连接应该坚固，避免板材之间的空隙和渗水。
4.石材幕墙的结构设计应考虑防水和隔热性能。
需要设置适当的防水层和保温层，以确保幕墙的密封和节能效果。
5.石材幕墙的安装应符合国家建筑工程安装质量验收规范。
安装过程中需要注意安全，合理使用起重设备，验收安装质量。
6.石材幕墙的维护和保养应定期进行，特别是对于高层幕墙来说，需要定期检查和维修。
定期清洗石材表面，避免污染和氧化物的积累，保持石材的光亮和美观。
7.石材幕墙的设计和施工应遵循环境保护和节能减排的原则。
选择石材材料时要考虑环境友好型，减少能源的消耗，减少污染物的排放。
总之，石材幕墙的设计规范关乎建筑安全和质量，需要根据实际情况做出合理的设计选择和施工安装。
遵循规范，合理使用材料和技术，从而保证石材幕墙的安全、稳定和美观。
石材幕墙钢型材立柱受力分析计算
石材幕墙钢型材立柱受力分析计算摘要：石材幕墙具有造型优美、使用生命周期长、安装维修成本低等特点，已广泛被运用到现代各类建筑中。
通过对石材幕墙可能承受的风荷载、地震荷载的计算，验算其立柱抗弯强度、抗剪强度、挠度等参数，以满足石材幕墙的安全性。
关键词：石材幕墙；荷载；安全性1前言石材幕墙具有造型优美、使用生命周期长、安装维修成本低等特点[1]，已广泛被运用到现代各类建筑中。
为了保证在长时间的使用年限里安全性，需在设计过程对其抗弯强度、抗剪强度等参数进行计算，以满足石材幕墙的使用要求。
2. 工程背景门楼石材幕墙所属建筑物地区类别为C类地形即有密集建筑群的城市市区，抗震设防烈度为6度，地震设防分类为标准设防类，工程基本风压取0.35kN/m²，工程基本雪压[2]取0.5kN/m²。
3.幕墙钢型材立柱计算基本参数根据现场实际情况，幕墙立柱按单跨简支(受拉)力学模型进行设计计算，立柱跨度L取3400mm，立柱左分格宽为800mm，立柱右分格宽为800mm，立柱计算间距B 取 800mm，立柱材质为Q235钢型材，受力模型如图1。
图1 简支梁力学模型风荷载作用的线荷载集度按矩形分布考虑，风荷载线分布最大荷载集度标准qwk =Wk×B=0.8N/mm，风荷载线分布最大荷载集度设计值qw=1.5qwk=1.2N/mm。
水平地震作用线荷载集度按矩形分布考虑，按现行国家标准《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）第 5.3.4 条，垂直于幕墙平面的分布水平地震标准值qEAK =βE×αmax×GAK=0.00022N/mm2，,式中βE动力放大系数取 5，αmax水平地震影响系数最大值本工程取值0.04。
水平地震作用线荷载集度标准值qEK =qEAK×B=0.176N/mm，水平地震作用线荷载集度设计值qE=qEK×γE=0.229N/mm。