1.引论
随着国内
建筑幕墙的快速发展,建筑外观的要求,
不锈钢幕墙得到发展。尤其在海边地区,
不锈钢有更强的
耐腐蚀性能,能够形成自身独有的外观,深圳新世界裙楼就采用了这种开缝拉丝不锈钢幕墙,与玻璃互映,形成其独特的建筑效果。
2.应用原理
深圳新世界建筑师(美国nK公司)要求不锈钢在拐角处不能有圆角,因而不锈钢不能折。
接缝处不能用耐侯胶
密封,不锈钢的竖缝隙为3mm,横向缝隙为lomm,运用常规的
铝板折弯打钉及平
锁扣式
不锈钢板的方法是很难实现,对于设计及施工都是一个难题。设计上考虑挂接到
龙骨上的安装方式,其密封只能用
胶条实现。
3.设计过程
材料的选择。为保证表面的平整,拉丝不锈钢厚度采用3mm厚。由于在沿海地区因此室外采用316不锈钢,室内采用304不锈钢。拉丝不锈钢幕墙的
框架,采用竖向龙骨为6mm厚连接
钢板,采用Q235B,用
角钢连接件将钢板挂在主体
混凝土结构上,横向不设钢框架,不锈钢板可按对边支撑设计,内侧采用
铝合金型材做为加强肋,不锈
面板与
铝合金连接采用焊钉,铝合金要开腰孔使它们之间可以相对伸缩,以适应温度
变形。同时加强肋与面板共同抵抗
风荷载,可以按两端简支计算铝合金肋的
强度,实际上也可以用不锈钢折弯制作。具体见图1、图2
板的连接方法。加强肋上有M8X65的
螺栓距两端约150mm左右,钢板在该部位有一个槽孔,螺栓挂在该孔位置,整个板被挂在这些槽孔上,(见图3、图4)
密封的处理。由于胶条是黑色的,如果外露将影响整个建筑的外观。不锈钢幕墙的开缝处胶条尽可能的隐藏起来。没有用耐侯
密封胶密封,其
防水是个难题。在设计上考虑竖向缝隙更易进水,故采用两道密封(见图5);横向的密封处的铝合金型材向上折起,渗人的水要通过还有一个高度,故采用一道
防水胶条防止雨水渗透。在铝合金型材和不锈钢之间采用密封胶的密封。
定位方法。主
立柱(6mm钢板)上有一个角铝(见图六),它的作用就是与不锈钢板上端
铝型材折起部分通过不锈钢
螺钉连接起来,从而确定不锈钢板左右和上下的位置,其前后的位置主要是靠主立柱的槽和M8螺栓共同作用,同时这几个点也是抵抗风
荷载的主要
杆件。钢铝接触处用
绝缘垫隔开。
伸缩缝的确定。设计温度为80度,不锈
钢材料的
线膨胀系数为1.8x10-
5(1/
o C),横向分格宽度在1200之内,极限变形为1.728 mm,所以取2mm就可以满足横向温度变形;竖向分格在2000mm内,极限变形为2.88mm,所以取值3mm能满足要求实际,横竖缝隙统一选用3mm。建筑要求横向缝隙为10,竖向缝隙为3,其效果见图五及图六。
从两个
节点可以看到建筑师要求外观只能看到不锈钢,而不能看见黑色的胶条,因此横向
铝材加工了一个筋板遮住了胶条,铝型材也做了拉丝处理,由于它们不在一个面上,所以铝型材没有影到响不锈钢的拉丝效果。
转角及边角节点的处理。转角没有折弯形成的圆角,只有采用开缝的设计,同时也要考虑密封的作用,于是形成如图七的节点,在侧面留有3mm的缝隙,内有铝型材及胶条作为
密封结构,外观楞角分明,正是建筑师设想的效果。边与玻璃相接,室内的做法与室外的相同,整个立面校果保证内外统一,
玻璃幕墙采用的是
拉杆式点驳接玻璃幕墙,其爪件及拉杆都为不锈钢,与不锈钢幕墙相互应,整个幕墙成为一体,详见图八。
4.不锈钢板的制作及安装
加工时需注意保证
精度,特别是种焊钉时,更应该注意表面的
平整度,否则会影响外观。检察时,要通过光线的反射进行检查,由于是拉丝面,对着光线就能看出表面是否平整。同时也能看出种焊位置是否明显,如果明显有痕迹,则说明种焊过强。种焊过轻钉的
焊接强度不足,需经过多次实验才能得出一个可靠的方案。
安装是一个关键的步骤,其安装精度要求很高。龙骨通过连接角钢,通过
膨胀螺栓与
混凝土连接或是与
预埋件焊接,龙骨安装
标高偏差不应大于2mm;为了保证不锈钢板表面平整,所以前后偏差不应大于lmm;由于左右对外观几乎没有影响,偏差可以适当增加,只要不影响板的安装就可以;相邻两根方柱的距离偏差不应大于2mm.。立柱安装后就可以进行板的安装,板的安装是有顺序,必须从下到上,左右可以自由设计,本文是以从右向左的顺序。板上M8X65的螺栓要对准钢板上的槽,向里面推,再向下移,就位后就把加肋与角铝连接,这样不锈钢板的位置就确定下来。按顺序一张接一张的的安装,就会完成整个工程的处理。
参考文献
[1]《
玻璃幕墙工程技术规范》,JGJI02-2003
[2]《
建筑结构荷载规范》,GR50009-2001
[3]《
钢结构设计规范》,GB50017-2003
[4]《机械设计手册》,化学工业出版社
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