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全玻璃幕墙工程技术规范

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2020年4月19日
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全玻璃幕墙工程技术规范
来源：大猫网
　　1.全玻璃幕墙的玻璃面板和玻璃肋的厚度较小，如果采用下部支承，则在自重作用下，板面和肋都处于偏心受压状态，容易出现平面外的稳定问题，而且玻璃表面容易变形，影响美观。因此，较高的全玻幕墙应吊在上部水平结构上，使全玻幕墙的板面和肋所受的轴向力为拉力。玻璃高度大于表6-1限值的全玻幕墙应悬挂在主体结构上。
　　2.全玻幕墙的面板和肋均不得直接接触结构面和其它装饰面，以防玻璃挤压破坏。玻璃与槽底的弹
　　性垫块宜采用硬橡胶材料。全玻璃幕墙的周边收口槽壁与玻璃面板或玻璃肋的空隙均不谊小于8mm，吊挂玻璃下端与下槽底的空隙尚应满足玻璃伸长变形的要求;玻璃与下槽底应采用弱性垫块支承或填塞，垫块长度不宜小于100mm，厚度不宜小于10mm;槽壁与玻璃间应采用硅酮建筑密封胶密封。
　　3.全玻幕墙悬挂在钢结构构件上时，支承钢结构应有足够的抗弯刚度和抗扭刚度，防止幕墙的下垂和转角过大，以免变形受限而使玻璃破损。当主体结构构件为其它材料时，也应具有足够的刚度和承载力吊挂全玻幕墙的主体结构或结构构件应有足够的刚度，采用钢桁架或钢梁作为受力构件时，其挠度限值df，lim宜取其跨度的1/250。
　　4.全玻幕墙承受风荷载和地震作用后，上端吊夹会受到水平推力，该水平推力会使幕墙产生水平移动，因此要有水平约束，要设置刚性传力构件。 吊夹应能承受幕墙的自重，不宜考虑向竖胶缝单独承受面板自重。吊挂式全玻幕墙的吊夹与主体结构间应设置刚性水平传力结构。
　　5.玻璃自重不宜由结构胶缝单独承受。
　　6.全玻幕墙的玻璃表面均应与周围结构面和装饰面留有足够的空隙，以适应玻璃的温度变形防止因变形受限而使玻璃开裂。
　　全玻璃幕墙的板面不得与其它刚性材料直接接触。板面与装修面或结构面之间的空隙不应小于8mm，且应采用密封胶密封。
　　7.行业标准《吊挂式玻璃幕墙支承装置》JG139对吊夹的分类、标记、技术要求作了规定。 A.分类 a.吊夹
　　1)吊夹按构造可分为活动式、固定式和穿孔式。 2)吊夹按夹数可分为单夹和双夹。 b.标记 1)型号规则
　　吊夹的型号由名称代号(吊挂式玻璃幕墙支承装置)、特性代号(构造)和主参数代号(夹数)等组成。
　　3)标记示例
　　吊挂支承装置采用活动式双吊夹，其型号如下：
　　B.要求 a.材料
　　1)吊夹可采用碳素钢、不锈钢、铸铜和铝合金等材料，其性能必须符合相应的国家标准。 2)吊夹中黄铜板的牌号及机械性能应符合GB/T2041的要求。 b.吊夹的性能 1)吊夹承载力
　　①单吊夹的承载力应不小于2kN。
　　②一对双吊夹的承载力应不小于4KN。
　　③单个吊夹每侧夹板与玻璃间的接触面积不得小于20×100m2。 c.加工要求
　　1)加工表面粗糙度应不低于Ra3.2μm。
　　2)紧固件的机械性能应符合GB/T3098.1、GB/T3098.2和GB/T3098.6的要求，螺纹配合精度应采用7H/6h。
　　d表面处理
　　1)铸造碳素钢和其它钢材的表面应按GB/T8923的规定进行防腐蚀处理。
　　2)吊夹的装配调整量，在三维方向各为±6mm。
　　8.全玻幕墙的面板面积较大，面板一般是对边简支板，在相同尺寸下，风荷载和地震作用产生的弯矩和挠度都比框支承幕墙四边简支玻璃板大，因此面板厚度不宜太薄。面板玻璃厚度不宜小于10mm;夹层玻璃单片厚度不应小于8mm。
　　9.全玻幕墙的玻璃肋类似楼盖结构的支承梁，玻璃面板将所承受的风荷载和地震作用于传到玻璃肋上，因此玻璃肋截面尺寸不应过小，全玻璃幕墙玻璃肋的载面厚度不应小于12mm，截面高度不应小于100mm，以保证其必要的刚度和承载能力。在水平荷载作用下，全玻幕墙的工作状态如同竖直的楼盖，玻璃面板如同楼板，玻璃肋如同楼面梁，面板将所承受的风荷载和地震作用传递到玻璃肋上，玻璃肋受力状态类似简支梁。 点支承面板的玻璃肋一般由金属件连接，并在金属板上设置支承点，连接金属板和螺栓宜采用不锈钢材料。玻璃肋受力状态如同简支梁，其连接部位的抗弯、抗剪能力应加以计算，由于玻璃肋是在玻璃平面内受弯、受剪和抵抗螺栓的压力，最大应力发生在玻璃的侧面，应按侧面强度设计值进行校核。
　　10.由于玻璃肋在平面外的刚度较小，有发生横向屈曲的可能性，当正向风压作用使玻璃肋产生弯曲时，受压部位在玻璃肋的自由边，就可能产生平面外屈曲，因此,跨度大的玻璃肋在设计时应考虑其侧向稳定性要求，必要时应进行稳定性验算，并采取横向支撑或拉结等措施。
　　11.由玻璃肋沿对边直接支承面板的全玻幕墙，其面板承受的荷载和作用要经过胶缝传递到玻璃肋上去，胶缝承受剪力或拉、压力，因此必须采用硅酮密封胶粘结。当被连结的玻璃不是镀膜玻璃或夹层玻璃时，能够采用酸性硅酮结构胶，否则，应采用中性硅酮结构胶。
　　全玻璃幕墙跨层使用时，平面上有三种布置方法，即平齐墙面式、突出墙面式、内嵌墙体式。
　　1、内嵌墙体式(见图6--10)。面玻璃的外表面在墙体中间，楼板(梁)要比柱(墙)外侧后退一段距离，在楼板(梁)上支承垂直玻璃肋。垂直玻璃肋上下两片间设水平玻璃肋，均用结构密封胶粘结固定并密封。
　　2、平齐墙面式。面玻璃的外表面与建筑物装饰面平齐，面玻璃从玻璃肋挑出，盖住柱(墙)(见图6--11a);或在柱(墙)边与柱(墙)相交(见图6--11b)。交接处均需用密封胶填缝。垂直玻璃肋上下两片间设水平玻璃支撑，均用密封胶粘接密封。
　　全玻璃幕墙的结构计算要验算面板玻璃与玻璃肋的强度、刚度以及胶缝强度。
　　1.面板玻璃
　　1).面板玻璃经过胶缝与玻璃肋相连结时，面板可作为支承于玻璃肋的单向简支板设计。其应力与挠度可分别按下计算：
　　σ=(0.75qL² / t² )η≤fg (6-1)
　　u={0.013qkL4 /[ Etm³/12(1-ν²)] }η
　　面板为夹层玻璃或中空玻璃时，可按JGJ102- 规范第6.1.4条或6.1.5条的规定将风荷载分配后计算;必要时可进行试验验证。
　　2).经过胶缝与玻璃肋连接的面板，在风荷载标准值作用下，其挠度限值df，lim宜取其跨度的1/60。
　　2.玻璃肋
　　玻璃肋初选用式(6-3~4)，并按式(6-5~6)验算，用式(6-9~6-10)验算胶缝强度。
　　式中： hr——玻璃肋截面高度(mm) w ——风荷载设计值(N/mm2)
　　L——两肋之间的玻璃面板跨度(mm) fg——玻璃侧面强度设计值(N/mm2) t ——玻璃肋截面厚度(MM)
　　h——玻璃肋上、下支点的距离，即计算跨度(mm)。
　　2). 全玻幕墙玻璃肋在风荷载设计值作用下的应力可按下式计算： σ=0.75WL h 2 / hr2t≤fg (单肋) (6-5) σ=0.375WLh2 / hr2t≤fg (双肋) (6-6) 3).全玻幕墙玻璃肋在风荷载标准值作用下的挠度df可按下式计算： df =5/32(wkLh4/Ethr3) (单肋) (6-7) df =5/16(wkLh4/Ethr3) (双肋) (6-8) 式中：wk——风荷载标准值(N/mm2) E——玻璃弹性模量(N/mm2)
　　在风荷载标准值作用下，玻璃肋的挠度限值df，lim宜取其计算跨度的1/200。
　　3.胶缝
　　1)采用胶缝传力的全玻幕墙，其胶缝必须采用硅酮结构密封胶。
　　2)全玻幕墙胶缝承载力应符合下列要求： A.与玻璃面板平齐或突出的玻璃肋：
　　qL/ t1≤f1 (6-9) B. 后置或骑缝的玻璃肋：
　　qL/1000t2≤f1 (6-10)
　　式中：q——垂直于玻璃面板的分布荷载设计值(N/mm2
　　)，抗震设计时应包含地震作用计算的分布荷载设计值;
　　L——两肋之间的玻璃面板跨度(mm);
　　t1——胶缝宽度，取玻璃面板截面厚度(mm); t2——胶缝宽度，取玻璃肋截面厚度(mm);
　　f1——硅酮结构密封胶在风荷载作用下的强度设计值，取0.2N/mm2; 3) 胶缝厚度应符合规范第5.6.5条的要求，并不应小于6mm; 4)当胶缝宽度不满足规范第7.4.2条第1、2款的要求时，可采取附加玻璃板条或不锈钢条等措施，加大胶缝宽度。
　　[6--1]全玻璃幕墙，层高4m，两玻璃肋间距1.5m，采用t=22mm玻璃，WK=4000Pa，qEK=135N/m2(160N/m2)，验算面玻璃、玻璃肋强度、刚度及胶缝强度。
　　解：采用SW+0.5SE组合
　　(1)面玻璃 W=1.4×4000=5600N/m²
　　qE=1.3×135=176N/m²
　　q面=5600+0.5×176=5688N/m²
　　qK=4000+0.5×135=4077N/m²=4.077×10-3N/m²
　　θ=(4.077×10-3×15004)/(0.72×105×104)=28.1 η=0.886
　　σ=(0.75×5.688×103 ×15002/222 )×0.886=17.57N/mm2<28N/mm²
　　wK=4000 N/m²
　　θ=(4×10-3×15004)/(0.72×105×104)=28.1 η=0.886
　　u={(0.013×4.077×15004)/[0.72×105×223/12×(1-0.22)]} ×0.886=3.57mm
　　u/L=3.57/1500=1/420<1/60
(2)玻璃肋
A.初选
hr =[(3×5.688×10-3×1500×40002 /4×22×19.5)]1/2=489mm 取500mm
B.校核
　　σ=0.75×5.688×10-3×1500×40002/(5002×22)=18.6N/mm2<19.5N/mm2 I=(22*5003)/12=mm4
　　qk=(4000+0.5×160) ×1.5=6120N/m=6.120N/mm
　　u=5×6.120×40004/(384×0.72×105×)=1.24mm u/L=1.24/4000=1/3226<1/200
　　(3)胶缝
　　σ=5.688×10-3×1500/1000×22=0.39 N/mm2>0.2 N/mm² 用附加玻璃板条(不锈钢条)加大胶缝宽度至44 mm
　　σ=5.688×10-3×1500/1000×44=0.19 N/mm²<0.2 N/mm²
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