中國(guó)幕墻網(wǎng) 2016年會(huì)論文集系列 未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載 違者必究
1 工程項(xiàng)目背景
廣州某項(xiàng)目(下文簡(jiǎn)稱H項(xiàng)目)工程地處廣州市海珠區(qū)，是集商業(yè)、星級(jí)酒店、高級(jí)辦公用途為一體的綜合性超高層建筑 ，幕墻面積5.5萬(wàn)平方米，總建筑面積約16.4萬(wàn)平方米，項(xiàng)目總建筑高度約196米。項(xiàng)目主樓建筑幕墻 主要由內(nèi)層幕墻和外層鋼管網(wǎng)裝飾組成，整體呈編織網(wǎng)狀的外觀藝術(shù)效果。
2 格柵 設(shè)計(jì)方案技術(shù)要點(diǎn)介紹及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
本項(xiàng)目幕墻外層格柵部分設(shè)計(jì)為單元式結(jié)構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)層格柵大樣如圖2所示。
格柵系統(tǒng)由兩個(gè)主要子單元組件構(gòu)成，一是水平安裝的走道格柵單元，由鋼格柵框體、鋁合金 格柵條組成，其安裝位置及部件拆分示意圖如圖3所示。二是豎直安裝并呈現(xiàn)交錯(cuò)狀態(tài)的鋼管網(wǎng)格柵單元及其上下固定 框體，其安裝位置及部件拆分示意圖如圖4所示。
H項(xiàng)目幕墻工程中的格柵系統(tǒng)兼具有裝飾、遮陽(yáng) 、通風(fēng)、防護(hù)等設(shè)計(jì)意圖，根據(jù)其節(jié)點(diǎn) 方案設(shè)計(jì)圖及招標(biāo)文件 所示，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 應(yīng)滿足以下要點(diǎn)：
1、 抗風(fēng)壓 性能。
2、 抗震 性能。
3、 防撞擊性能。
2.1 格柵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
格柵標(biāo)準(zhǔn)單元高度跨2層建筑結(jié)構(gòu)，高度為8600mm，水平分格為2100mm。鋼管前后斜拉分布，側(cè)面看斜拉的鋼管格柵之間形成菱形,中間分格位置用鋁 方管支撐。
管網(wǎng)格柵采用不銹鋼 圓管，鋼管固定在上端和下端(圖6)的鋁橫料上，并通過(guò)鋁合金 連接件 、鋼板 支座 （詞條“支座”由行業(yè)大百科提供） 連接固定(圖7)。
玻璃單元與格柵單元之間有760mm的間距，在該間距層間位置上設(shè)計(jì)水平鋁合金格柵，形成走道格柵面板 單元。
2.2格柵結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算
(1)管網(wǎng)格柵單元計(jì)算
本項(xiàng)目風(fēng)荷載 體型系數(shù)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》(GB 50009-2012 )進(jìn)行取值，各種截面 （詞條“截面”由行業(yè)大百科提供） 桿件 的體型系數(shù)為基本風(fēng)壓 W0=0.5kPa,B類)：
風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 ：
豎直方向的管網(wǎng)格柵采用模量 見(jiàn)圖10，呈現(xiàn)不均勻分布，一個(gè)格柵單元為12根，最大計(jì)算跨度取4.3m，其計(jì)算示意圖如圖11所示：
由于重力方向荷載對(duì)整體結(jié)構(gòu)未起決定性作用，且均已計(jì)算通過(guò)，其計(jì)算過(guò)程在此不再贅述。
(2)水平走道格柵單元及主要構(gòu)件 計(jì)算
在水平走道格柵方面，需要重點(diǎn)校核其連接節(jié)點(diǎn)部位的受力情況，掛接支座的反力如下。
2.3格柵結(jié)構(gòu)試驗(yàn)設(shè)計(jì)
本文建議對(duì)工程中格柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)測(cè)試，主要分為兩個(gè)部分，一是動(dòng)態(tài)風(fēng)壓試驗(yàn)，目的是測(cè)試其立面管網(wǎng)格柵的抗風(fēng)壓性能，以及風(fēng)透過(guò)格柵管網(wǎng)后的壓力損失情況。二是靜載試驗(yàn) ，主要測(cè)試水平走道格柵正常使用狀態(tài)下(上人維修時(shí))的結(jié)構(gòu)安全性能。
(1) 管網(wǎng)格柵單元?jiǎng)语L(fēng)壓試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)采用一個(gè)包含外部風(fēng)扇的風(fēng)力模擬裝置，使風(fēng)垂吹向格柵測(cè)試面，風(fēng)扇與格柵間設(shè)
置氣流矯直 部件，其截面不小于1m直徑。在氣流矯直部件出風(fēng)口位置，依次接駁天氣模擬倉(cāng)，天氣模擬倉(cāng)，采集區(qū)，氣動(dòng)力測(cè)量區(qū)，最后通過(guò)機(jī)械通風(fēng)裝置將氣流排出。
具體試驗(yàn)步驟及方法可參照采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)BS EN 13030：2001《建筑物通風(fēng)——終端設(shè)備 （詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供） ——百葉窗 風(fēng)雨模擬性能試驗(yàn)》執(zhí)行，也可根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以更加接近工程實(shí)際。圖16為格柵風(fēng)雨試驗(yàn)裝置示意圖。
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專家介紹 黃慶文
鋁門窗幕墻委員會(huì)專家組
工作單位： 廣東金剛幕墻工程有限公司
技術(shù)職稱： 高級(jí)工程師
專業(yè)： 個(gè)人業(yè)績(jī)
主編了《點(diǎn)支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-2001 ，參編了《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003 、國(guó)標(biāo)《建筑幕墻》、《建筑玻璃采光頂》、《既有建筑幕墻鑒定與加固規(guī)程》、《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《采光頂與金屬屋面工程技術(shù)規(guī)范》、《建筑幕墻檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》、《鋁合金門窗》等標(biāo)準(zhǔn)；
參與了《點(diǎn)支式玻璃幕墻支承裝置》及《鋼拉索柱型接頭》等標(biāo)準(zhǔn)的審查工作；
發(fā)表過(guò)《點(diǎn)式全玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介》（鋁門窗幕墻行業(yè)年會(huì)論文集）、《南京奧林匹克體育中心游泳館單層索網(wǎng)采光頂?shù)脑O(shè)計(jì)》（鋁門窗幕墻行業(yè)年會(huì)論文集）、《提倡個(gè)性設(shè)計(jì)，爭(zhēng)做精品工程》（鋁門窗幕墻行業(yè)年會(huì)論文集）、《高強(qiáng)單片防火玻璃在建筑中的應(yīng)用》（《建筑學(xué)報(bào)》2002.2）等多篇論文；
參與發(fā)明了四項(xiàng)實(shí)用新型專利——鋼桁架端部支座頭萬(wàn)向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、背栓式金屬板干掛幕墻、幕墻用可調(diào)角度轉(zhuǎn)角型材系統(tǒng)、木質(zhì)格珊裝飾系統(tǒng)。
專長(zhǎng)： 建筑幕墻、屋面設(shè)計(jì)與施工管理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
