中國幕墻網(wǎng) 2016年會論文集系列 未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載 違者必究
1 工程項目背景
廣州某項目(下文簡稱H項目)工程地處廣州市海珠區(qū)，是集商業(yè)、星級酒店、高級辦公用途為一體的綜合性超高層建筑 ，幕墻面積5.5萬平方米，總建筑面積約16.4萬平方米，項目總建筑高度約196米。項目主樓建筑幕墻 主要由內(nèi)層幕墻和外層鋼管網(wǎng)裝飾組成，整體呈編織網(wǎng)狀的外觀藝術(shù)效果。
2 格柵 設(shè)計方案技術(shù)要點介紹及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析
本項目幕墻外層格柵部分設(shè)計為單元式結(jié)構(gòu)，其標(biāo)準(zhǔn)層格柵大樣如圖2所示。
格柵系統(tǒng)由兩個主要子單元組件構(gòu)成，一是水平安裝的走道格柵單元，由鋼格柵框體、鋁合金 格柵條組成，其安裝位置及部件拆分示意圖如圖3所示。二是豎直安裝并呈現(xiàn)交錯狀態(tài)的鋼管網(wǎng)格柵單元及其上下固定 框體，其安裝位置及部件拆分示意圖如圖4所示。
H項目幕墻工程中的格柵系統(tǒng)兼具有裝飾、遮陽 、通風(fēng)、防護等設(shè)計意圖，根據(jù)其節(jié)點 方案設(shè)計圖及招標(biāo)文件 所示，其結(jié)構(gòu)設(shè)計 應(yīng)滿足以下要點：
1、 抗風(fēng)壓 性能。
2、 抗震 性能。
3、 防撞擊性能。
2.1 格柵節(jié)點設(shè)計
格柵標(biāo)準(zhǔn)單元高度跨2層建筑結(jié)構(gòu)，高度為8600mm，水平分格為2100mm。鋼管前后斜拉分布，側(cè)面看斜拉的鋼管格柵之間形成菱形,中間分格位置用鋁 方管支撐。
管網(wǎng)格柵采用不銹鋼 圓管，鋼管固定在上端和下端(圖6)的鋁橫料上，并通過鋁合金 連接件 、鋼板 支座 （詞條“支座”由行業(yè)大百科提供） 連接固定(圖7)。
玻璃單元與格柵單元之間有760mm的間距，在該間距層間位置上設(shè)計水平鋁合金格柵，形成走道格柵面板 單元。
2.2格柵結(jié)構(gòu)分析及計算
(1)管網(wǎng)格柵單元計算
本項目風(fēng)荷載 體型系數(shù)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》(GB 50009-2012 )進行取值，各種截面 （詞條“截面”由行業(yè)大百科提供） 桿件 的體型系數(shù)為基本風(fēng)壓 W0=0.5kPa,B類)：
風(fēng)荷載 標(biāo)準(zhǔn)值 ：
豎直方向的管網(wǎng)格柵采用模量 見圖10，呈現(xiàn)不均勻分布，一個格柵單元為12根，最大計算跨度取4.3m，其計算示意圖如圖11所示：
由于重力方向荷載對整體結(jié)構(gòu)未起決定性作用，且均已計算通過，其計算過程在此不再贅述。
(2)水平走道格柵單元及主要構(gòu)件 計算
在水平走道格柵方面，需要重點校核其連接節(jié)點部位的受力情況，掛接支座的反力如下。
2.3格柵結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計
本文建議對工程中格柵結(jié)構(gòu)進行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)性能試驗測試，主要分為兩個部分，一是動態(tài)風(fēng)壓試驗，目的是測試其立面管網(wǎng)格柵的抗風(fēng)壓性能，以及風(fēng)透過格柵管網(wǎng)后的壓力損失情況。二是靜載試驗 ，主要測試水平走道格柵正常使用狀態(tài)下(上人維修時)的結(jié)構(gòu)安全性能。
(1) 管網(wǎng)格柵單元動風(fēng)壓試驗設(shè)計
試驗采用一個包含外部風(fēng)扇的風(fēng)力模擬裝置，使風(fēng)垂吹向格柵測試面，風(fēng)扇與格柵間設(shè)
置氣流矯直 部件，其截面不小于1m直徑。在氣流矯直部件出風(fēng)口位置，依次接駁天氣模擬倉，天氣模擬倉，采集區(qū)，氣動力測量區(qū)，最后通過機械通風(fēng)裝置將氣流排出。
具體試驗步驟及方法可參照采用歐盟標(biāo)準(zhǔn)BS EN 13030：2001《建筑物通風(fēng)——終端設(shè)備 （詞條“設(shè)備”由行業(yè)大百科提供） ——百葉窗 風(fēng)雨模擬性能試驗》執(zhí)行，也可根據(jù)工程實際情況進行調(diào)整，以更加接近工程實際。圖16為格柵風(fēng)雨試驗裝置示意圖。
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專家介紹 黃慶文
鋁門窗幕墻委員會專家組
工作單位： 廣東金剛幕墻工程有限公司
技術(shù)職稱： 高級工程師
專業(yè)： 個人業(yè)績
主編了《點支式玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)程》CECS127-2001 ，參編了《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ102-2003 、國標(biāo)《建筑幕墻》、《建筑玻璃采光頂》、《既有建筑幕墻鑒定與加固規(guī)程》、《鋁合金結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、《采光頂與金屬屋面工程技術(shù)規(guī)范》、《建筑幕墻檢測標(biāo)準(zhǔn)》、《鋁合金門窗》等標(biāo)準(zhǔn)；
參與了《點支式玻璃幕墻支承裝置》及《鋼拉索柱型接頭》等標(biāo)準(zhǔn)的審查工作；
發(fā)表過《點式全玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計簡介》（鋁門窗幕墻行業(yè)年會論文集）、《南京奧林匹克體育中心游泳館單層索網(wǎng)采光頂?shù)脑O(shè)計》（鋁門窗幕墻行業(yè)年會論文集）、《提倡個性設(shè)計，爭做精品工程》（鋁門窗幕墻行業(yè)年會論文集）、《高強單片防火玻璃在建筑中的應(yīng)用》（《建筑學(xué)報》2002.2）等多篇論文；
參與發(fā)明了四項實用新型專利——鋼桁架端部支座頭萬向調(diào)節(jié)機構(gòu)、背栓式金屬板干掛幕墻、幕墻用可調(diào)角度轉(zhuǎn)角型材系統(tǒng)、木質(zhì)格珊裝飾系統(tǒng)。
專長： 建筑幕墻、屋面設(shè)計與施工管理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計
