由金屬構(gòu)件與各種
板材組成的懸掛在主體結(jié)構(gòu)上、不承擔(dān)結(jié)構(gòu)
荷載與作用的建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu),稱為
建筑幕墻。按建筑幕墻的面板可將其分為
玻璃幕墻、
金屬幕墻、
石材幕墻混凝土幕墻及
組合幕墻等。按建筑幕墻的安裝形式又可將其分為散裝建筑幕墻、半單元建筑幕墻、單元建筑幕墻、
小單元建筑幕墻等。
一、建筑幕墻的預(yù)埋件及膨脹螺栓設(shè)計(jì)依據(jù)及原則 建筑幕墻框格構(gòu)造體系設(shè)計(jì)計(jì)算受力分析先從鑲嵌體入手，可視為四邊鉸接的簡(jiǎn)支板，按45°與中線相交受荷分配法將承受荷 載分配給四邊桿件上，再按簡(jiǎn)支梁計(jì)算桿件內(nèi)力將其傳至與建筑物主體結(jié)構(gòu)固定的支座上，而嵌板構(gòu)造體系設(shè)計(jì)計(jì)算受力分析是將板面受荷一次傳給建筑物主體結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)上。
近年來(lái)，根據(jù)國(guó)家有關(guān)部門(mén)的要求，我國(guó)土木工程界全面開(kāi)展了工程結(jié)構(gòu)
可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的編制。以概率理論為基礎(chǔ)的
極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法取代以經(jīng)濟(jì)為主的定值表達(dá)容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法。由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)是在正常荷載作用下不產(chǎn)生損害，在這種情況下，幕墻亦處于彈性狀態(tài)，因此，其構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算應(yīng)采取彈性計(jì)算方法進(jìn)行。其截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值不應(yīng)超過(guò)材料
強(qiáng)度的設(shè)計(jì)值：σ≤?
式中：σ為荷載和作用截面最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值，亦為應(yīng)力
標(biāo)準(zhǔn)值乘以大于1的系數(shù)k1，通過(guò)效應(yīng)組合得到；f為強(qiáng) 度設(shè)計(jì)值，由
強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk除以大于1的系數(shù)k2得到：
結(jié)構(gòu)安全度k＝k1×k2
在進(jìn)行幕墻構(gòu)件、
連接件和
錨固件
承載力計(jì)算時(shí)，荷載和
作用效應(yīng)組合的分項(xiàng)系數(shù)分別是：
對(duì)于重力荷載γ G為1.2；
對(duì)于
風(fēng)荷載γW為1.4；
對(duì)于
地震作用γE為1.3；
對(duì)于溫度作用γT 為1.2。
幕墻應(yīng)按效應(yīng)組合中的最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì)。
二、預(yù)埋件的應(yīng)用與設(shè)計(jì) 幕墻構(gòu)件與
混凝土結(jié)構(gòu)的連接一般是通過(guò)預(yù)埋件實(shí)現(xiàn)的。幕墻工程使用的各種預(yù)埋件必須經(jīng)過(guò)計(jì)算確定，以保證其具有足夠的承載力。為了保證幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接牢固可靠，幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接的預(yù)埋件應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)施工時(shí)，按設(shè)計(jì)要求的數(shù)量、位置和方法進(jìn)行埋設(shè)，埋設(shè)位置應(yīng)正確。施工過(guò)程中如將預(yù)埋件的防腐層損壞，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求重新對(duì)其進(jìn)行防腐處理。
預(yù)埋件的錨固鋼筋是錨固作用的主要來(lái)源，混凝土對(duì)錨固鋼筋的粘結(jié)力是決定性的，因此預(yù)埋件必須在混凝土澆灌前埋入，施工時(shí)混凝土必須振搗密實(shí)。目前實(shí)際施工中往往由于放入預(yù)埋件時(shí)，未采取有效措施固定預(yù)埋件，混凝土澆鑄時(shí)往往使預(yù)埋件偏離設(shè)計(jì)位置，影響立柱的安裝，甚至無(wú)法使用。因此應(yīng)將預(yù)埋件可靠地固定在模板上或鋼筋上。
按規(guī)定，螺栓只是在立柱與預(yù)埋件之間進(jìn)行連接。對(duì)于預(yù)埋件，其
錨筋的總截面面積As，當(dāng)有剪力、法向拉力和彎矩共同作用時(shí)，按下列公式計(jì)算并取其中的較大值：
As≥V÷(αrαvfy)+N÷(0.8αbfy )+M÷(αrαbfyz)
As≥N÷（0.8αbfy ）+ M÷(0.4αrαbfyz)
當(dāng)有剪力、法向壓力和彎矩共同作用時(shí)，按下列公式計(jì)算并取其中的較大值：
As≥（V-0.3 N）÷(αrαvfy)+（M-0.4 N z）÷(1.3αrαbfyz)
As≥（M-0.4 N z）÷(0.4αrαbfyz)
當(dāng)M＜0.4 N z時(shí)，取M-0.4 N z＝0。
上述公式中的系數(shù)，應(yīng)按下列公式計(jì)算：
αv=(4.0-0.8d)（fc/fy）有誤
當(dāng)αv＞0.7時(shí)，取αv=0.7。
αb =0.4+0.25t÷d
當(dāng)采取措施防止
錨板彎曲變形時(shí)：可取αb＝1.0
上述各式中：V---剪力設(shè)計(jì)值（N）；
N---法向拉力或法向壓力設(shè)計(jì)值；法向壓力設(shè)計(jì)值不應(yīng)大于0.5fcA ，此處A為錨板的面積（m㎡）；
M---彎矩設(shè)計(jì)值（N .m m） ；
αr---鋼筋層數(shù)影響系數(shù)，當(dāng)?shù)乳g距配置時(shí)，2層取1.0 ，3層取0.9；
Z---外層錨筋中心線間的距離（m m）；
αv ---錨筋受剪承載力系數(shù)；
d---錨筋直徑（m m）；
αb ---錨板彎曲變形折減系數(shù) ；
fy---鋼筋
抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N /m㎡）；
fc---混凝土軸心抗壓強(qiáng)度值（N /m㎡），可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10采用；
t---錨板厚度（m m）。
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