金属板幕墙设计与规范.docx
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金属板幕墙设计与规范
单层铝板幕墙
单层铝板幕墙面板基材一般选用防锈铝板(3×××系列)或5×××系列(8×××系列)H14(24)
单层铝板,不能选用2×××系列(如2A11T42、2A12T42)或7×××系列(7A04T62、7A09T62)单层铝板,不宜选用1×××系列(如1100H14)单层铝板。
铝板外表面应采用氟碳涂层,涂层厚度应根据幕墙所在地区环境条件和建筑需要分别采用二涂、三
涂、四涂(内表面可采用树脂漆一涂)。
幕墙成型板可以折边,也可采用不折边平板。
折边成型板折弯加工时,外园弧半径不应小于板厚的1.5倍,角开口处应用密封胶密封。
可按需要设置加筋肋,肋与板的连接可采用螺接(电栓焊)、结构胶胶接或3M胶带,采用电栓焊固定螺栓时,要确保铝板外表面不变形、不褪色,保证固定牢固。
加筋肋要和折边或付框要可靠连接(图3-6),因为肋作为板的支承梁,肋也要有自已的支座,将它承受的由板传来的荷载通过支座传给幕墙框架体系,如果肋未和折边(付框)边接,肋所受荷载又通过端部的连接件传给板,这一段板成为肋的支座,该区格板上的荷载传给肋后通过端部板块传给折边再传给幕墙框格体系,这一部分板在承受比设计小得多的荷载时就会由于负担太重提前破坏。
(图3-7)
图3-6加筋肋和折边连接
图3-7加筋肋未和折边连接
铝板组件与立柱(横梁)的连接可采用耳子螺接、耳子压接、卡口等固定。
固定用耳子可采用焊接、螺接、铆接,耳子也可用直接冲压成型。
折边单层铝板基本型如图3-8a所示。
它是将铝板基材冲成槽形,为加强铝板强度、刚度,在铝板中部适当部位设加固角铝(槽铝)为加筋肋,固定加筋肋的铝螺栓用电栓焊焊接于铝板上,将角铝(槽铝)套上螺栓并紧固。
现在也有些工程将铝方管用结构胶固定在铝板上作加强肋,如图3-8b所示。
单层铝板与各种类型建筑幕墙共用杆系时,其节点做法如下:
(1)整体式(图3-9)。
整体式是将玻璃用硅酮密封胶直接固定在主框上。
此时在单层铝板上
加上一个如图3-9所示的安装件,安装件用铆钉与单层铝板连接,用结构胶将安装件固定在主框上。
图3-8图3-9
(2)内嵌式(图3-10)。
玻璃用密封胶固定在副框上,形成一个组件;再将组件固定在主框上,
而铝板仅需将折弯边加长,直接固定在主框上。
(3)外挂内装固定式(图3-10)。
玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件,再在组件内侧安装固定件,固定在主框上;铝板上安装一个安装件,再用固定件在内侧固定在主框上。
图3-10图3-11
(3)外挂外装固定式(图3-12)。
玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件,再用固定件在外
侧将组件固定在主框上;铝板上装一个安装件,在外侧用固定件固定在主框上。
(4)外顿外装固定式(图3-13)。
与外挂外装固定式的区别仅横框改挂为敦,竖向构造完全相
同,铝板上加一个安装件放在横梁上。
图3-12图3-13
(5)外扣式(图3-14)。
是将玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件,在组件副县长框的框
脚上开一开口长圆槽,扣在主框设置的圆管上,铝板只需在折边上设开口长圆槽(其位置与主框上圆管位置对应)扣在主框设置的圆管上。
图3-14
(6)不折边平板做法(图3-15)。
由于冲压折边,铝板中部会隆起,外表面平整度受影响,现
在有些工程采用不折边平板,它是在周边用电栓焊固定螺栓,用螺栓将单层铝板固定到副框上,副框与铝板连接部位有凹槽,槽内填密封胶,将铝板与副框连接(实际上开成一种复合连接),再将副框用外插式连接固定在立柱(横梁)上,横向用装饰条装饰。
图3-15
下面介绍常用的单层铝板幕墙节点构造。
1.图3-16、图3-17为耳子与幕墙框格体系螺接节点,耳子用螺钉固定在立柱(横梁)上,耳子布置时,要注意在同一根杆件上两侧铝板的耳子要错开。
2.图3-18为外插式单层铝板与幕墙框格体系节点构造,铝板装在付框上,付框用外插方式固定在立柱与横梁的插槽内。
3.图3-19、图3-20为外扣式单层铝板与幕墙立柱连接节点构造,单层铝板竖向折边上长孔扣在立柱上。
4.图3-21、图3-22、图3-23、图3-24为外装固定(压板式)单层铝板幕墙与幕墙框格体系连接节点,压板压住铝板耳子后用螺钉将压板固定在立柱(横梁)上。
5.图3-25为单层铝板用于单元式幕墙的节点构造,单层铝板用外插式与单元组件框连接,便于单独更换面板。
6.图3-26为斜面单元式幕墙窗台部位单层铝板面板节点构造。
7.图3-27为单层铝板包园柱节点构造,耳子用螺钉固定。
8.图3-28为阴角单层铝板幕墙节点构造,转角处用900转角铝板,耳子用螺钉固定。
9.图3-29、图3-30为女儿墙单层铝板压顶构造做法。
图3-16
图3-17a
图3-17b
图3-18
图3-19a
图3-19b
图3-20
图3-21
图3-22a
图3-22b
图3-23a
图3-23b
图3-24a
图3-24b
图3-25a
图3-25b
图3-25c
图3-26
图3-27
图3-28
图3-29
图3-30
复合铝板(图3-31)是用铝板与聚乙烯泡沫塑料层制造的夹层板,泡沫塑料与两层厚
的铝板紧密粘接,常用的有3mm、4mm、6mm三种规格。
外层铝板表面喷涂聚氟碳酯涂层,内层喷涂树脂涂层,使复合铝板经久耐用,表面喷涂有几十种颜色可供挑选,以满足建筑艺术的要求。
图3-31
1、复合铝板的型式
复合铝板有用于幕墙时采用平板式、槽板式与加肋式。
平板式、槽板式用于面积较小、风荷载不大
的幕墙上,加肋式用于面积较大、风荷载又大的幕墙上。
(1)平板式是直接将复合铝板切割成需要尺寸的平板(图3-32a)。
(2)槽板式(图3-32b)是将复合铝板向四周各折一定长度的边,变成槽形板,四角用铝角码固
定(图3-32e)。
(3)平板加肋式(图3-32c)是为了增加复合铝板的强度与刚度的加强措施,在复合铝板中部将铝方管用结构密封胶固定在复合铝板上,方管两端用铝角码与铝质副框相连接,加强肋可以是一道也是两道或多道。
(4)槽板加肋式(图3-32d)是在槽形复合铝板中部将铝方管用结构密封胶固定在槽形复合铝板上,两端与复合铝板的折边用铝角码锚固,加强肋可以是一道或多道,视荷载和板面积大小而定。
图3-32
2、复合铝板节点设计
复合铝板用于幕墙时,与框格体的连接可采用铆接、螺钉接、折弯接、扣接、结构装配或复合式等
型式。
(1)铆接(图3-33)。
将复合铝板用铆钉固定在副框上。
这种连接比较牢固可靠,铆钉铆头外露,影响墙面美观,一般不大采用。
(2)螺接(图3-34)。
将复合板用埋头螺丝固定在副框上。
这种连接没有突出复合铝板表面的螺头,连接也较牢固可靠,但在复合铝板表面有异于板面色彩的螺头,与已喷涂处理的表面不匹配。
图3-33图3-34
(3)折弯接(图3-35)。
将复合铝板四边折弯成槽形板,嵌入主框后用螺钉固定。
图3-35
(4)扣接(图3-36)。
在主框上用螺栓固定8mm圆铝管于主框的铝脊上,在槽形复合铝板的折边
相应的位置上冲出开口长圆形槽(图3-36b),将槽板扣在主框圆管上。
折弯接和扣接时,由于复合铝板折弯处的外层铝板仅厚,在承受风荷载等作用时,可靠程度不会太高。
(5)结构装配式(图3-37)。
采用结构密封胶将复合铝板与副框粘接成结构装配组件,再用机械
固定方法固定在主框上,其做法和结构玻璃装配组件一样。
胶缝计算亦和结构玻璃装配组件相同。
图3-36图3-37
(6)复合式(图3-38)。
复合式是既将折边与副框用螺钉(铆钉)连接,又用结构装配方法连接的安装方法。
它有两种形式,一种是单折边(图3-38a);一种是双折边(图3-38b)。
安装时一方面将复合铝板当作一个整体用胶缝与副框组合成组件,同时又考虑到铝板与夹层塑料粘拉可靠有问题时,用包外层铝板折边与副框锚固,这样做到万无一失,不过节点构造复杂一点,制造成本约稍高于其他型式。
(7)槽夹法(图3-38c)。
实质上是类似普通玻璃幕墙的镶嵌槽。
一般与半隐框玻璃幕墙匹配使用。
图3-38
复合铝板幕墙节点构造如下:
1.图3-39为外挂式节点,复合铝板面板用挂勾插接在横梁上。
2.图3-40为槽夹式连接,复合铝板面板除用挂勾插接在横梁上,并用槽夹与立柱连接。
3.图3-41、图3-42为外装固定式连接,复合铝板固定在付框上,用螺栓将压板与幕墙框格连接固定。
4.图3-43为用复合铝板做滴水线节点,采用螺钉固定耳子的做法。
5.图3-44为用复合铝板做女儿墙压顶的节点,复合铝板用耳子固定在框料上,但阴角处用复合铝板折凹角,由于面板已切开,会影响复合铝板性能,宜采用单层铝板转接(即复合铝板不采用凹角折边).。
6.图3-45示复合铝板与全玻璃幕墙边部包柱节点。
7.图3-46、图3-47示转角节点,均采用耳子与结构体系螺接。
图3-39a
图3-39b
图3-40a
图3-40b
图3-41a
图3-41b
图3-42a
图3-42b
图3-42c
图3-43
图3-44
图3-45
图3-46
图3-47
一.蜂窝铝板幕墙构造设计,首先要了解蜂窝复合材料在荷载作用下的工作原理,蜂窝板弯曲产生
的拉应力在上蒙皮,压应力在下蒙皮,芯子承受剪力(图3-48a),变形由弯曲和剪切产生,总变形为弯曲变形剪切剪切变形之和(图3-48b、c)。
ab
c
图3-48
蜂窝夹层结构在使用中可能出现多种破坏形式,它们是:
1.面板折断(图3-49a)。
2.过度变形(图3-49b)。
ab
图3-49
3.剪切皱折。
看起来像是局部失稳,但实际上是整体屈曲的一种形式,是因为夹芯剪切破坏引起
的面板突然起皱(图3-50)。
ab
图3-50
4.面板在蜂窝格内屈曲(图3-51a);
5.面板局部失稳。
其结果可能造成夹芯材料压坏,夹芯拉断或脱胶,这种破坏是由于面板相对于
夹芯较弱或格子过大造成的(图3-51b);
6.局部压塌(图3-51c)
a
bc
图3-51
制作蜂窝铝板成型板时,将边部内层板及蜂窝铣掉后将面板折边,并折出与幕墙框架连接的耳子。
蜂窝铝板组件一般均采用螺钉固定压板压耳子构造。
如图3-52~图3-55所示.。
图3-52a
图3-52b
图3-53a
图3-53b
图3-54a
图3-54b
图3-55a
图3-55b
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