單元式幕墻的技術(shù)特點

　　在學(xué)習(xí)國外幕墻公司技術(shù)經(jīng)驗，和對近十年來國內(nèi)建造單元式幕墻經(jīng)驗的總結(jié)，可找出單元式幕墻的技術(shù)特點。


　　構(gòu)件式幕墻是在主體結(jié)構(gòu)上安裝桿件（立柱、橫梁）形成框格的，框格的外形、尺寸及外表面平整度是在桿件安裝過程中調(diào)整、定位、固定形成的，桿件安裝完畢形成固定在主體結(jié)構(gòu)上的框格后，再安裝玻璃（金屬板、石板、裝配玻璃組件等）形成幕墻，面板的接縫在一根整體桿（立柱、橫梁）上，這個桿件在型材擠壓時就是一個整桿件，面板固定在這個桿件上。上墻安裝時先安裝桿件，此時由于尚未安裝面板，人可在外側(cè)操作，對桿件進(jìn)行調(diào)整、定位后固定，在桿件安裝定位固定后再安裝面板。


　　單元式幕墻在工廠已將單元組件制作完成，即面板已安裝在單元組件框上，而單元組與主體結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)件安裝在單元組件內(nèi)側(cè)，在吊裝時單元組件與主體結(jié)構(gòu)的連接必須在內(nèi)側(cè)操作。單元組件間接縫靠相鄰兩單元組件相鄰框?qū)Σ褰M成組合桿完成接縫，即它不是在一個整體桿件上接縫，而是靠對插組成組合桿完成接縫。幕墻的外形、尺寸（精度）是在工廠完成的，幕墻的外表面平整度是靠安裝在主體結(jié)構(gòu)上的連接件的準(zhǔn)確性和幕墻的構(gòu)造厚度來保證的，在安裝過程中無法調(diào)整。


　　由于單元式幕墻接縫構(gòu)造上的特點，決定了單元式幕墻構(gòu)造上的特殊性，這主要表現(xiàn)在下述三個方面：


　　封口技術(shù)。單元式幕墻通過對插完成接縫，這樣在上、下、左、右四個單元連接點上必然有一個四個單元組件對插件均不能到達(dá)的地方，此處必然有一個內(nèi)外貫穿的洞，如何堵好這個洞是單元式幕墻設(shè)計中必須解決好的問題，即在設(shè)計型材前就要將封口的構(gòu)造設(shè)計好，在設(shè)計型材斷面時就要將封口構(gòu)造體現(xiàn)在型材上，擠壓出的型材斷面就包含有封口構(gòu)造要求，如果在設(shè)計時不考慮好封口構(gòu)造，將造成不可彌補(bǔ)的損失。


　　對這個部位的處理，現(xiàn)在有兩種方案，即橫滑型和橫鎖型，這兩種分類方法是根據(jù)地震作用下，單元組件反應(yīng)的差別來劃分的。橫滑型構(gòu)造是在左、右相鄰兩單元組件上框中設(shè)封口板，用這個封口板將上、下、左、右4個單元組件結(jié)合部位內(nèi)外貫通的開口封堵，此封口板除了具有封口功能外，還是集水槽和分隔板（把豎框分隔成每層一個單元）。由于這個封口板嵌在單元組件上框的滑槽內(nèi)，它比上單元下框公槽大，上單元下框可以在封口板槽內(nèi)自由滑動，它不限制上單元下框在兩相鄰下單元組件上框內(nèi)滑動，在地震作用下，在主體結(jié)構(gòu)層間變位時原來上下一、一對齊的兩單元組件，在主體結(jié)構(gòu)層間變位影響下，上下兩層單元組件發(fā)生相對位移，這時候上單元組件不再定位在原來對齊的下單元組件上框中，而有可能局部滑入相鄰下單元組件的上框，由于這種滑動，在地震中單元組件本身平面內(nèi)變形比主體結(jié)構(gòu)層間位移小。以前國外有些人從擬靜力試驗的結(jié)果（擬靜力試驗時采用規(guī)律性左右變位，單元組件有規(guī)律同向運(yùn)動）認(rèn)為單元式幕墻由于這種滑動而減少了單元組件本身的平面變形。但在地震時單元式幕墻不像擬靜力試驗中只有同向運(yùn)動而是隨機(jī)運(yùn)動，94年同濟(jì)大學(xué)用振動臺法進(jìn)行單元式幕墻抗震試驗，發(fā)現(xiàn)單元式幕墻平面內(nèi)變位帶有隨機(jī)性（不是有規(guī)律同向運(yùn)動），即在地震發(fā)生的最初階段是同向運(yùn)動，以后陸續(xù)發(fā)生異向運(yùn)動，即相對運(yùn)動和背向運(yùn)動，相向運(yùn)動時可能會發(fā)生%考-試-大%相鄰兩單元接縫處桿件碰撞；背向運(yùn)動時，相鄰兩單元接縫拉開，由于三維地震作用影響，拉開后恢復(fù)時桿件錯位而碰撞，因此《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-98第九章第9.1.3條規(guī)定幕墻與主體結(jié)構(gòu)連接設(shè)計應(yīng)考慮防碰撞問題。因此在設(shè)計單元組件左右接縫時，要使其搭接量比預(yù)期變位量大lmm，防止兩單元組件碰撞。1999年10月中國建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所背栓式連接石材幕墻抗震試驗，試驗中栓接頭在大震中開始滑動，明顯看到石材板塊的滑移和碰撞（縫間未注膠），這就要求對石材面板的留縫要比計算結(jié)果大lmm，以防碰撞。


　　橫滑型封口板的集水、排水功能比較成熟，如果設(shè)計得好，則可大大提高幕墻水密性能，即可以達(dá)到超高性能（2500Pa）水平。但這種封口板只能用于相鄰兩單元180度對插，即只能用于處于一個平面上的單元組件，如果兩單元組件成折線或90度對插，封口板就無法使用，同時這種封口板擱在上框底板上，兩相鄰組件上框底板構(gòu)造厚度部份封口板無法封口，要采用輔助封口措施（用膠帶紙粘貼在豎框頂端形成底板，再注膠密封）。　　

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