该项目没有在钢梁预置(词条“预置”由行业大百科提供)支座肋板,所有的支座都需要现场焊接。因此设计师设计了一种结构简单,焊接量相对少,对主体变形影响最小的做法。在水平梁侧布置双三角撑,并把它们水平连接起来。把单元幕墙的挂接底座直接焊接在双三角撑的最前端。这种结构有效分散了支座反力(词条“支座反力”由行业大百科提供),减轻结构自重,减少焊接量,对结构梁的影响最小。(如图 3)
单元幕墙的挂接底座采用一般常见的钢加工件,通过角钢加肋作为主体,在前端增加限位装置,限制板块水平和垂直方向位移。由于挂钩为铝合金材质,因此需要在挂接接触位置加设不锈钢垫片(词条“不锈钢垫片”由行业大百科提供)。(如图 3)
铝合金挂钩为铝挤压型材,为了满足大型板块的受力要求,在挂钩处采用了延长接触面措施,同时加长了挂钩的前端截面,保证板块受力安全。限位装置通过在挂钩侧部设计螺母槽,利用不锈钢螺栓进行板块单侧锁紧,既限制了左右水平移动,也限制了上下垂直移动,而且这种固定方式非常稳固,即使在地震作用下也不会失效,比以往很多项目所用的螺钉头限位法实用很多。挂钩的上下调节用的是幕墙惯常的螺栓调节方式,即在挂钩截面处开螺纹孔,再拧入螺栓调节。(如图 4,图5)
铝合金挂钩通过三颗螺栓固定在立柱上,并在固定部位的立柱内侧加设加强插芯,开口型材系统只需在板块外侧上螺丝即可,闭口型材系统需要在螺栓部位的板块外侧开工艺孔,在固定完毕后将工艺孔加密封胶帽,并打胶(词条“打胶”由行业大百科提供)固定密封。
层高4.8米以上板块采用闭口型材双支座做法,第二支座同样采用双角钢悬挑,并和第一支座的斜撑搭接起来。由于第二支座不承受重力,水平力比第一支座更大,因此采用和第一支座相同的挂座系统。
4.2 大装饰线设计问题
该系统外观形式为竖向大装饰线条,横向隐框,装饰条外观尺寸为250mm*80mm,属于常规尺寸。一般设计单元式幕墙大装饰线条需要注意以下问题:
4.2.1注意装饰线条是否存在冷桥
冷桥,主要是指在建筑物外围护结构与外界进行热量传导(词条“传导”由行业大百科提供)时,由于围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其他部位,使得热量集中地从这些部位快速传递,从而增大了建筑物的空调、采暖负荷及能耗。
一般常见的装饰线冷桥现象有两种:一种是装饰线与立柱通长连接,这种情况装饰线相当于立柱的延伸,冷桥影响非常大,解决方法是采用PA66穿条或者注胶型材,确保装饰线的铝型材没有和室内部分铝型材连通。
另一种是装饰条通过分段的连接板与立柱连接,连接板最好用不锈钢材质,用铝合金的话就需要加强隔热措施。因为铝合金的导热系数是160 W/m.K,而不锈钢是17 W/m.K,虽然相对于PA66的0.3 W/m.K来说还是非常高,但由于分段的缘故,按照型材长度方向的比例换算,对整体传热系数的影响相对不大。不过为了尽可能提高整体隔热性能,我们在连接板的两边加设橡胶垫块,阻挡冷桥的同时,降低震动噪音。
4.2.2装饰线条的连接件采用材质和固定方式
本项目外装饰线连接件采用铝合金材质,虽然力学性能和隔热性能不如不锈钢,但在计算通过的前提下,采用铝合金可以合理降低成本,并且通过合理设计型材,铝合金能在固定稳定性上优于不锈钢。
大跨度用闭口型材由于闭口构造原因,连接件不能使用内嵌卡入式,只能采用机丝固定,我们采取了加密布置连接件的方法(@900mm)来解决受力问题。
4.2.3如何保证上下装饰线条的垂直度
装饰线条由于垂直度、加工误差、施工误差等原因使上下两层的装饰线不能完全对口,造成外观不笔直,传统做法是类似构件式幕墙立柱一样采用大插芯插接,但由于装饰线条内腔过大,造成插芯型材费用高。现在一般做法是在装饰线头部设计销钉孔,上下装饰线采用销钉限位。销钉选用应注意尺寸合适,以保证固定端能锁死,插接端能上下自由活动,保证装饰线的位移能力。
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