框架幕墙结构与材料

框架幕墙结构及材料一、 框架幕墙分类:1. 隐框幕墙2. 明框幕墙3. 半隐幕墙4. 挂式(小单元)幕墙5. 横挂竖压式框架幕墙6. 干法幕墙二、 框架幕墙的连接:1. 框架与主体结构的连接 ① 埋件② 转接件 (开长条孔,实现幕墙三维调整,如下图)奥氏体( A) 不可淬硬,耐腐蚀③ 螺栓 (不锈钢 M12X110) 马氏体( C) 可淬硬铁素体( F) 不可淬硬,耐腐蚀不锈铁)(幕墙用其他不锈钢材料 -- 奥氏体不锈钢 AISI304 ,AISI316 ,含镍量≥ 8%框之间的转接 - —竖框伸缩缝≥ 15,插芯长度≥ 250 可采用铝合金插芯,插芯与框之间紧密配合,可利用螺钉(一般借用连接..下载可编辑 ....转接件的螺栓)限位(如图) 顶 底 连 接--- 要保证框端面与结构间≥ 50 的间隙,为避免螺栓(钉)漏出封修范围,可采用前后打钉的方式(如图) 梁形式 --- 单跨梁,双跨梁,等跨铰接梁(跨距相等, 5 跨以上,需要校核 5 跨以上,最大弯矩出现在第一跨,最大剪力应力在第 1 支座, 0 支座剪力应力最小) 如图)2. 横竖框的连接(如图)① 角片插接(结构简单,防止横框受剪,成本低,但安装不便)..下载可编辑 ....② 角片螺接(结构较为复杂,防止横框受剪,安装方便,但成本较高)③ 专用件连接(结构复杂,防止横框受剪,安装非常方便,但成本较高)④ 横竖框搭接(结构比较简单,横框穿入竖框铣开的口中,但也需要使用横框插销连接,交口处内视效果差)3. 面材的连接(如图)① 隐框幕墙(结构胶粘接玻璃和副框,副框及横竖龙骨用压板压紧—间距 300~350 但需计算。
压板长度 50mm,宽度 45mm② 明框幕墙(穿入或压入压板的胶条与横竖龙骨胶条,夹紧玻璃板块 )③ 半隐幕墙(明框与隐框的结合,为使隐框方向的胶条— -- 二道,明框胶条交圈密封,隐框方向的框材需长出两肋从而使框材宽度增加,但又由于其副框无须组角可设计为开腔,宽度又可减小 16mm左右所以仍可保证竖框 60 尺寸另外,隐框部分前端胶条起装饰作用,非密封胶条 )④ 干法隐框幕墙(通过锁钩和摩擦衬片连接副框和竖框 )..下载可编辑 ....4. 开启的连接(如图) 开启连接方式 --- 明框,隐框,半隐,隐藏式开启,铰链式开启 (干法隐框幕墙的开启无专用边框,故使用铰链式 ,由于没有使用边框、扇框,所以开启处不可见大黑边 -- 约 45mm,内外视觉效果极佳三、 框架幕墙结构分解: (由里向外)槽埋 --- (长度 300mm--// )①锚筋不多于 4 排,一般不少于 4 根也可..下载可编辑 ....以 2 根,但必须植于两转接件中心 )1. 埋件 ②锚筋直径( D)不小于Φ 8,不大于Φ 25③锚筋长度大于 10*D,受剪锚筋大于 30*D④锚筋分类: Ⅰ级锚筋 -- Q235 圆钢平板 Ⅱ级锚筋 – 20MnSi 螺纹钢Ⅲ级锚筋 – 20MnSiV 螺纹钢⑤使用 HPB235时,锚筋前端要弯 180·弯钩,长度大于 3*D。
⑥锚板厚度大于 0.6*D ,一般尺寸 200*300⑦为防止现场动火,防止焊渣飞溅转接件及其垫片宜采用锯齿板( 45·X1mm),其他要求如图)2. 型材①钢材 ( Q235— A3 钢,中板,属于普低钢,屈服极限 235MPa)对于焊接结构要求含碳量必须≤ 2.0%,但由于 A 级 Q235钢在交货时厂家不必提供钢材含碳量参数,对该钢能否用于焊接厂家无义务保证,因而在幕墙用钢材必须使用 B 级 Q235,不能使用 A 级 Q235耐侯钢(耐大气腐蚀钢材,钢中加入 Cu、P、Cr、Ni )高耐侯钢(相对于可焊耐侯钢耐腐蚀性更高) 铜磷钢 ---Cu 、P铜磷镍铬钢 ---Cu 、P、Ni 、Cr②铝合金型材 ---- 竖龙骨 开口型材壁厚≥ 3.0mm,闭口型材壁厚≥---- 横龙骨 跨度大于 1.2M 壁厚≥ 2.5mm,跨度小于壁厚≥ 2.0mm,主受力壁厚≥ 2.5mm;6063AT6材料宽厚比 ---- 自由挑出≤ 13;双侧加筋≤ 406063AT5材料宽厚比 ---- 自由挑出≤ 15;双侧加筋≤ 45Q235 材料宽厚比 ---- 自由挑出≤ 15;双侧加筋≤ 40。
2.5mm,主受力壁厚≥ 3.0mm;1.2M型材相对挠度绝对挠度备注铝合金≤1/180≤ 20mm跨度≤ 7.5M钢型材≤1/300≤ 15mm、、、、≤1/500跨度> 7.5M(材料壁厚不应小于螺钉的公称直径,必须大于螺钉的拉脱直径 )幕 墙 主 要 材 料 参 数..下载可编辑 ....材料(代号)密度 (KG/M3)线膨胀系数强度 (Mpa)抗剪强度备注(/ ℃)(抗拉,抗弯)(Mpa)Q2357.85*10 31.2*10 -52150.58倍抗剪≈( 0.5~0.8 )抗弯不锈钢板3-50.58倍ρ304=7.93*10 3316=7.98*10 3≈7.95*101.8*106063AT62.8*10 32.35*10 -5147.7(δ≤ 10)0.58倍计算书铝合金密度 2.7*10 33003H442.8*10 32.35*10 -581(计算书)0.58倍铝单板铝朔复合板≤ 4.0*10 -570(δ =4)0.58倍ρδ 4.0=1.38*10 3δ 6.0=1.23*10 3无 机富 锌蜂窝铝板2.4*10 -510.5(δ =20)0.58倍ρδ 10=0.53*10 3δ20=0.37*10 3( 涂料)普通玻璃2.56*1030.8~1.0*10528钢化玻璃强度 84MPa(玻璃强度设计值)③ 表面 处石材2.8*10 30.8*10 -5弯曲强度最低值 8.0MPa理钢材热浸镀锌阳极氧化 15 (平均厚度μ m) 12 (局部厚度μ m)阳极氧化 10 (平均厚度μ m) 8 (局部厚度μ m)铝材 电泳喷涂 漆膜 ≥ 7 (局部厚度μ m)复合膜 ≥16 (局部厚度μ m)粉末喷涂 40 ≥ t ≥120(局部厚度μ m)氟碳喷涂 t ≥40(局部厚度μ m) t ≥ 34(局部厚度μ m)氟碳喷涂 ----* 三涂两烤 * (底漆 +清漆 +面漆,涂层厚度 t ≥35μ m)钢材氟碳喷涂(或聚氨酯漆)要求,涂膜厚度 t ≥ 35μm,沿海或空气污染严重地区 t ≥ 45μm。
下载可编辑 ....常用化工材料代号代号名称其他PA聚酰胺PC聚碳酸脂PUR聚氨基甲酸乙酯PVB聚乙烯醇缩丁醛PVC聚氯乙烯FRP玻璃钢NR天然橡胶UR聚氨脂橡胶F--4聚四氟乙烯塑料王PS聚硫胶SR硅酮胶补充说明: 6063 A T6 数字中第一个 6 代表铝合金组别 ----表示以硅和镁为主要EP环氧合金元素,以 Mg2Si 为强化相的铝合金T— -- 铝合金的细分状态;T 后数字 ----铝合金的基本处理程序;T5—高温冷却成型后,人工时效,相对于T6 脆性低,塑性好,适合用于穿条工艺的断热型材;T6—固溶热处理后,人工时效,不再冷加工(但可矫直等) ,强度高,脆性大,不可用于穿条工艺3. 胶条回弹性耐磨性耐碱性耐油性耐老化氯丁橡胶CR中中好好好三元乙丙EPDM中中好差好硅橡胶差差好差幕墙常用工程材料代号简介(如下表)胶条槽口尺寸尺寸举例 ----压入式(安装方便,密封效果好) 、穿入式、嵌入式(如图)..下载可编辑 ....4. 结构胶胶厚度≥ 6mm;胶宽度≥ 7mm,但≤厚度的 2 倍;结构胶设计注意问题(如图) 为防止结构胶受剪,必须设置玻璃托板长 100mm,每个板块至少 2 块,使用垫块的厚度≥ 5mm;结构胶质量要求—剥离实验,相容性试验;双组份结构胶还需进行混匀性蝴蝶试验、拉断试验。
5. 密封胶丁基热溶胶 ---- 中空玻璃第一道密封,密封效果最佳,但粘接强度底聚硫胶 ---- 中空玻璃第二道密封,耐紫外线性差,且与硅酮胶不相容,不可用于隐框、半隐框幕墙硅酮密封胶 ---- (耐侯胶)..下载可编辑 ....胶厚度≥ 3.5mm;胶宽度≥ 10mm,且宜≥厚度的 2 倍,不可三面粘接如图)硅酮胶代号:A---- 酸性B---- 中性G---- 镶装玻璃用F---- 建筑接缝用7. 断热条明框断热,铝合金门窗断热常用断热条样式(如图) 穿条工艺应使用 PA66GF25(聚酰胺 66+玻璃纤维 25),不得使用 PVC(与铝合金线膨胀系数相差较大,温度变化易造成型材变形) ;浇注工艺应使用 PUR(聚氨基甲酸乙酯)材料断热条;明框幕墙易形成冷桥,必须考虑型材断热8. 玻璃平板玻璃 ---- (普通玻璃)拉引方法;浮法玻璃 ---- 熔化的玻璃浮于锡床;钢化玻璃 ---- 平板玻璃或浮法玻璃均匀加热至 620℃,使之轻度软化,空气急冷,提高强度,但玻璃中的硫化镍易造成钢化玻璃的自爆,目前一般采用热浸法(均置处理) -- 加热钢化玻璃至 290℃,热浸 8 小时以上,使玻璃自动引爆;..下载可编辑 ....热反射镀膜玻璃 ---- 阳光控制镀膜玻璃,特性:透过可见光,反射红外线,吸收紫外线;在线—热喷涂法(在线高温热解沉积法) ,膜层强度高,玻璃可再弯弧,为保证热按加工膜时间分类化学性能必须增厚膜层,但降低了透光率。
离线—真空磁溅射法,热化学性能好,但膜层强度低,只能加工成中空玻璃使用LOW-E玻璃 ----(低辐射镀膜玻璃)镀由多层银、铜、锡等金属及其化合物组成的膜系,特性:高透射率,高红外线反射率,但膜层强度较差U2值—玻璃绝热性能,有些国家使用 K 值( U 值越低,玻璃绝热性越好,单位 W/M*K)另外, U值与玻璃的辐射率相对应, U 值越低,辐射率越低(如白玻璃的辐射率为0.83 ,黑体的辐射率为 1,即辐射率越低,材料的绝热性能越好) R值—热传导系数( R=1/K)膜层方向:对于北方,膜层宜用于第三面,使热量单向流向室内;对于中、低纬度地区膜层宜用于第二层---- 这则是利用镀膜玻璃的低辐射率性能防火玻璃----铯钾玻璃(高强度铯钾玻璃耐火时间可达90 分钟)单片玻璃----一般规格 2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,8mm,10mm,12mm,15mm,19mm.中空玻璃----因中间有气体层,故外片玻璃的挠度应按加大10%的载荷设计(计算书已考虑) 夹胶玻璃----与钢化玻璃统称为安全玻璃,一般使用PVB 胶片(高温高压粘合 --- 干法;湿法技术尚不成熟,不应采用) ,但该种胶片不耐紫外线,不可外露,一般需使用玻璃扣盖。
且加工成镀膜玻璃时,胶片层不宜与膜层结合,以免导致传热系数升高,保温效果变差四、幕墙性能:1、抗风压性能 ----//2、平面内变形 ----温度应力,物体热膨胀变形尺寸:L=公称长度 * 热膨胀系数 * 温度变化值温度变化值统一取 80°)----地震作用等层间位移,单个板块层间最大位移:L=层间位移角限值 * 层间高 / 分格数分格数—每个层间的分格数,考虑地震作用层间位移角限值按3 倍取)..下载可编辑 ....结构类型弹性层间位移角限值钢筋混凝土框架1/550钢筋混凝土框架 -- 剪力墙、框架 -- 核心筒、板柱 -- 剪力墙1/800钢筋混凝土筒中筒、剪力墙1/1000钢筋混凝土框支层1/1000多、高层钢结构1/300----综合上述因素,要保证胶缝宽度≥10,以及玻璃槽口尺寸等(见前面) 3、水密性 ----渗露三要素:①有缝隙;②缝隙周围有水;③有使水通过缝隙进入幕墙的作用 避免渗露的方法 ①为避免缝隙,可以采用“绝对”密封方法(隐框幕墙) ;密封胶条,密封条(明框幕墙) ②缝隙周围有水,此项无法避免, (但必须使进入幕墙内部的水及时排出,而不可穿过幕墙) ;③解决各种作用:(如图)( 1)重力作用 --- 避免出现向下的开口(缝隙) ;( 2)动能 --- 使用批水胶条等,阻挡风作用下,有冲力的水滴;( 3)表面张力 --- 在檐口等位置,设置滴水;( 4)毛细运动 --- 杜绝毛细缝隙;( 5)气流 / 压差—等压原理(防止大量雨水渗入,对于少量渗入雨水及时排出) 。
关键:与室内密封的空腔,该腔与室外经通道连通,使内外压力相等,经通道排水下载可编辑 ....4、气密性----//5、保温性能----幕墙保温,防止结露:中空玻璃一般可不再设置保温6、降低噪音性能 --- 连接部位应设置隔离垫片 1~2mm为防止电化腐蚀,除不锈钢材料外,不同金属材料间必须设置绝缘垫片7、抗冲击性能 ----层间底部玻璃应设置踢角或防撞栏杆,否则必须使用夹胶玻璃1、防火----卷火半径 1.2M,一般层间设有防火墙,无防火墙洞口,需在下部设800mm防火棉(厚 100mm),加踢角 300mm、楼板 100mm(合计 1.2M);另外,上部设置防火棉,防止层间蹿烟,并使用1.5mm镀锌板,防火密封胶封修2、防雷----//+3 光污染----幕墙玻璃应采用反射比≤ 0.3 ;对有采光要求的幕墙,选用玻璃的采光折减系数≥ 0.2 在城市主干道、立交桥、高架路两侧的建筑物20M以下;其余路段 10M以下不宜设置玻璃幕墙,若使用则应采用反射比≤ 0.16 的低反射玻璃4、安装 / 拆卸 ----结构设计,必须实现幕墙板块合理的安装、拆卸,尽量避免有序安装五、其他:1、玻璃挑边≤ 150mm;2、幕墙玻璃表面与建筑内、外装饰物之间的间隙≥ 5mm;保证土建偏差 30mm。
3、边封修,室内部分宜使用硅酸钙板,若使用铝单板可用挤压角片; (如图)..下载可编辑 ....六、主要材料厂家 ---- 推荐1、石材 ----福建凤山石材集团、5、断热条—泰诺风山东金都大鹏石材有限公司、6、密封胶—郑州中原福建省水头康利石材有限公司广州白云2、玻璃 ----上海耀华皮尔金顿玻璃股份有限公司、杭州之江中国南玻科技控股股份有限公司美国 GE3、铝单板 -- 沈阳博林特金属喷涂有限公司、7、胶条 ----沈阳海慧常州后肖宇虹幕墙有限公司4、铝型材 -- 渤海铝业有限公司、亚洲铝厂的产品七、挂式小单元及阶梯小单元幕墙:..下载可编辑 ..。