六、 幕墻規(guī)范新版本相應(yīng)條文已經(jīng)修改

　　規(guī)范是成熟經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，只有在工程中廣泛采用、技術(shù)成熟的內(nèi)容才能列入規(guī)范的條文。因此，總是先有實(shí)踐，后有規(guī)范。實(shí)踐已經(jīng)向前推進(jìn)了，規(guī)范就必須進(jìn)行修訂。

　　正因?yàn)槔弦?guī)范的規(guī)定不是為鋼結(jié)構(gòu)編制的，許多規(guī)定不適用于鋼結(jié)構(gòu)。所以修改老的幕墻規(guī)范是大勢(shì)所趨�！�玻璃幕墻工程（詞條“玻璃幕墻工程”由行業(yè)大百科提供）技術(shù)規(guī)范》 JGJ 102-2003 已經(jīng)將原規(guī)定“橫梁應(yīng)通過(guò)角碼、螺釘或螺栓與立柱連接”修改為“橫梁可通過(guò)角碼、螺釘或螺栓與立柱連接”，意味著鋼橫梁與鋼立柱“可不”用螺栓連接，可以采用焊接。“應(yīng)”改為“可”，一字之差為幕墻鋼結(jié)構(gòu)采用焊接打開(kāi)了口子。

　　JGJ 133 規(guī)范和JGJ 102規(guī)范的新版本已經(jīng)進(jìn)行新的修訂。修訂后的條文將統(tǒng)一表達(dá)為：“鋼結(jié)構(gòu)可以采用焊縫連接、螺栓或螺釘連接，也可以部分節(jié)點(diǎn)采用焊縫連接、部分節(jié)點(diǎn)采用螺栓或螺釘連接。焊縫連接的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50017 和《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50018 的規(guī)定;焊接的施工應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ 81 的規(guī)定。”

　　七、 小結(jié)

　　1. JGJ 133-2001 第5.6.6 條的規(guī)定是針對(duì)鋁合金型材編制的，是16年前歷史的產(chǎn)物，許多針對(duì)鋁合金結(jié)構(gòu)的規(guī)定不能直接套用到鋼結(jié)構(gòu)中。

　　2. 焊接是鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方法，同樣也是幕墻鋼結(jié)構(gòu)的基本連接方法。幕墻鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50017 規(guī)定和幕墻規(guī)范新版本的規(guī)定執(zhí)行。其連接可以采用螺栓、焊縫或者兩者在同一工程中混合使用。

　　3. 已建工程的經(jīng)驗(yàn)和多次振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)結(jié)果，以及2008年汶川大地震的考驗(yàn)，都表明了幕墻采用焊接鋼結(jié)構(gòu)是沒(méi)有問(wèn)題的。

　　4.目前，許多大型公共建筑和大量的高層建筑的幕墻工程都在采用焊接鋼結(jié)構(gòu)。

　　5.JGJ 102和JGJ133 的新版本對(duì)幕墻鋼結(jié)構(gòu)的焊接問(wèn)題已經(jīng)做出了明確的規(guī)定，設(shè)計(jì)和施工應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行。

　　第二部分 幕墻鋼結(jié)構(gòu)的分段問(wèn)題

　　一、 鋁型材骨架應(yīng)當(dāng)分段

　　鋁型材立柱層層分段，橫梁與立柱通過(guò)螺栓鉸接，這是常規(guī)的做法。鋁型材骨架這種做法，是為了減少溫度變化時(shí)在骨架中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，這對(duì)鋁合金型材是必要的，因?yàn)椋?/P>

　　1) 鋁的溫度線脹系數(shù)為2.35X10-5/oC，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼材的線賬系數(shù)1.2X10-5/oC ， 更遠(yuǎn)大于混凝土的線脹系數(shù)1.0X10-5./oC。無(wú)論鋁型材骨架固定在鋼結(jié)構(gòu)上還是固定在混凝土結(jié)構(gòu)上，溫度變化時(shí)都要產(chǎn)生很大的變形（詞條“變形”由行業(yè)大百科提供）差，從而出現(xiàn)很大的溫度應(yīng)力。

　　2) 鋁合金的彈性模量為0.7X105MPa，在端部不可位移時(shí)，溫度變化1oC將在鋁型材中產(chǎn)生1.6MPa的應(yīng)力;溫度變化50OC，溫度應(yīng)力將達(dá)到80MPa。而鋁合金的強(qiáng)度較低，難以承受如此大的溫度應(yīng)力。

　　因此，鋁合金骨架采用層層分段的方式來(lái)減少溫度變化的影響是合理的。

　　二、 分段不是解決溫度問(wèn)題的唯一`方法

　　1. 解決溫度問(wèn)題的兩種方法

　　鋼骨架是不是也要按照鋁合金骨架的方式來(lái)做呢，是不是一定要豎向?qū)訉臃侄危�水平三米一�?我們的回答是：不一定要切得這么碎。

　　切碎是設(shè)計(jì)最省事的辦法，尺寸越小，溫度的影響就小，這是盡人皆知的常識(shí)。把構(gòu)件切碎，弄成短短的，當(dāng)然就不用費(fèi)心去做溫度應(yīng)力計(jì)算，不用專門(mén)考慮抗溫度變化措施。由于最初做幕墻的不是建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)，而是飛機(jī)制造行業(yè)，所以歷史地形成了通通切斷的行業(yè)習(xí)慣。

　　對(duì)付溫度影響不一定要斷開(kāi)，斷開(kāi)是一種方法，但不是唯一方法。解決溫度的影響可以有兩條途徑：

　　1) 構(gòu)件斷開(kāi)，支點(diǎn)自由，結(jié)構(gòu)隨溫度變形，減少或消除溫度應(yīng)力這。稱為“有變形，無(wú)應(yīng)力”;

　　2) 構(gòu)件連續(xù)，支點(diǎn)約束，結(jié)構(gòu)溫度變形受到限制，甚至不準(zhǔn)變形，溫度應(yīng)力由鋼結(jié)構(gòu)自己的強(qiáng)度承受。稱為“有應(yīng)力，無(wú)變形”。

　　解決溫度變化問(wèn)題的兩種辦法在實(shí)際中都有應(yīng)用：

　　1) 有溫度變形，無(wú)溫度應(yīng)力：

　　常規(guī)幕墻的骨架;老式低速鐵路的鐵軌(長(zhǎng)度13.2m);用許多溫度縫分 開(kāi)的廠房;帶活動(dòng)接頭的管道;

　　2) 約束溫度變形，承受溫度應(yīng)力：

　　巨型航空母艦;巨型油輪;大型油罐;超大跨公共建筑;超高層建筑;核 反應(yīng)堆;大容量煉鐵高爐;高速鐵路的超長(zhǎng)鋼軌(長(zhǎng)度一般超過(guò)1000m，甚至幾百公里無(wú)縫隙);大量焊接鋼結(jié)構(gòu)。

　　1. 鋼結(jié)構(gòu)有能力承受溫度應(yīng)力

　　結(jié)構(gòu)鋼Q235（詞條“Q235”由行業(yè)大百科提供） 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為 215N/mm2;Q345 強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 315 N/mm2。 在完全固

　　定，不能變形的情況下，溫度每變化 1 oC，鋼構(gòu)件中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力為2.4 N/mm2。即使溫度變化50oC，也就產(chǎn)生120N/mm2的溫度應(yīng)力，遠(yuǎn)小于鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。況且，通常幕墻骨架連接在主體結(jié)構(gòu)上，溫度變化時(shí)，支座隨主體結(jié)構(gòu)位移，鋼骨架受到變形約束很小，溫度應(yīng)力遠(yuǎn)小于這個(gè)按支座固定考慮的數(shù)值。

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