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厦门岛外第一高楼杏林湾商务营运中心幕墙设计及施工

来源:中建八局科技网  作者:编辑  日期:2016-1-6
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  杏林湾商务营运中心坐落于集美杏林湾片区,厦门本岛和厦门火车新站之间,具有优越的地理位置。杏林湾片区规划面积31.58平方公里,由园博园、商务中心区、高校聚集区和高档居住区四大功能区组成。

  qEk=5αmax GK/A=5×0.12 GK/A ,qE=1.3qEK。

  (3)铝合金板有限元分析计算

  采用结构计算软件STAAD对铝板进行分析计算,模型和计算结果如图20,21所示,经计算分析铝合金强度和挠度均符合设计要求。

图19 塔楼单元式幕墙标准大样图

图20 铝合金板有限元分析计算模型

图21 铝合金板有限元分析计算结果

  4.4 主入口球形体玻璃幕墙结构分析与核算

  本建筑西立面裙楼位置设置钢结构椭圆形玻璃盒幕墙,玻璃呈三角形状,为三边支撑,采8+12A+8+1.52PVB+8mm钢化中空夹胶玻璃,三角形玻璃边长约为3100mm。最大计算标高为28.1m。幕墙大样见图22。

  图22 主入口球形体玻璃幕墙标准大样图

  (1)受力路径分析

  1)垂直于玻璃面板水平荷载

  面板→铝压码(结构胶)→铝合金副框→支承骨架→主体钢结构

  2)平行于玻璃面板的竖向荷载:

  面板→铝压码(结构胶)→铝合金副框→支承骨架→主体钢结构

  (2)荷载说明

  1)幕墙自重

  8+1.52PVB+8mm+12A+8mm钢化中空夹胶玻璃,自重gK1=0.614kPa;考虑幕墙支撑杆件,配件等重量,考虑幕墙自重为gK=0.9kPa。

  2)风荷载

  结合GB50009-2012《建筑结构荷载规范》及本工程风洞试验报告进行取值。本系统风荷载取值为:+2.42/-2.58(kN/㎡)

  3)地震荷载:

  水平地震荷载:

  qEk=5αmax GK/A=5×0.12 GK/A ,qE=1.3qEK。

  (3)夹胶玻璃有限元分析

  主入口球形体玻璃幕墙采用8+12A+8+1.52PVB+8mm钢化中空夹层玻璃,玻璃为三角形,边长尺寸约为3100mm由于外片玻璃受力不利,采用结构计算软件STAAD对外片玻璃板块进行建模计算,经分析计算大面玻璃的强度和刚度均满足设计要求。见图23,24.

图23 大玻璃有限元应力分析

图24 大玻璃有限元变形分析

  (4)钢结构有限元分析

  对主入口球形体玻璃幕墙钢架计算模型进行整体建模,将各种荷载作用到杆件上,采用经“中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会”鉴定认可的设计软件STAAD/CHINA 2005进行分析计算,如计算模型和计算结果如图25所示。

  图25 受力模型及加载情况

  4.5 裙楼构件式幕墙结构分析与核算

  本工程裙楼位置为构件式玻璃幕墙,首层层高为5.7m,2至4层层高为5.1m,5层层高5.2m。幕墙系统见光位采用(8+1.52PVB+8)+12A+10中空夹胶钢化Low-e玻璃,层间采用6+1.14PVB+6夹胶钢化玻璃,首层玻璃最大分格为1600mm(宽)×3750mm(高),二层以上玻璃最大分格为1500mm(宽)×2350mm(高),最大计算标高取为70m。立柱形式:低风压区采用普通闭腔型立柱,高风压区铝包钢形式。局部大样见图26。

  图26 裙楼构件式幕墙标准大样图

  (1)幕墙受力路径分析

  1)垂直于幕墙的水平荷载:

  玻璃→结构胶→横梁(或立柱)→横梁与立柱连接→立柱→立柱与支座连接系统→支座→预埋件

  2)平行于幕墙的竖向荷载:

  玻璃→结构胶→横梁→横梁与立柱连接→立柱→立柱与支座连接系统→支座→预埋件

  (2)幕墙荷载说明

  1)幕墙自重

  a) 8+1.52PVB+8mm+12A+10mm钢化中空夹胶玻璃,自重gK1=0.67kPa;

  b) 6+1.14PVB+6mm钢化夹胶玻璃,自重gK3=0.31kPa;

  c)考虑幕墙支撑杆(词条“撑杆”由行业大百科提供)件,配件等重量,考虑幕墙自重为gK=0.9kPa。

  2)风荷载

  结合GB50009-2012《建筑结构荷载规范》及本工程风洞试验报告进行取值。本系统风荷载取值为:高风压风(北面边角):+2.53/-6.68(kN/㎡) ;其它区域:+2.53/-3.29(kN/m2); 首层:+2.21/-3.29(kN/㎡)

  3) 地震荷载:

  水平地震荷载:

  qEk=5αmax GK/A=5×0.12 GK/A ,qE=1.3qEK。

  (3)幕墙开启扇受力分析

  开启扇通过合页固定于横梁,边部及下端通过8个锁点固定于窗框。结合GB50009-2012《建筑结构荷载规范》及本工程风洞试验报告进行取值。本系统风荷载取值为:+2.53/-6.68(kN/㎡),取-6.68(kN/㎡),则

  WK=6.68(kN/㎡);

  W=1.4WK=9.35 (kN/㎡);

  qEk=5×0.12×670/1000=0.402 (kN/㎡);

  qE=1.3qEK=0.5226 (kN/㎡);

  W合=1.0×9.35 + 0.5×0.5226 = 9.61 (kN/㎡)。

  采用STAAD进行建模计算,计算模型及计算结果如图27,28所示,通过计算插芯抗剪力为5667.7(N),锁点抗剪力为6374.2(N),锁点强度满足设计要求,故开启扇强度满足设计要求。

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