图2.6展览馆屋面防水板图片
3 . 高跨度玻璃幕墙的设计
3.1幕墙概况
展览馆玻璃幕墙共有三个部分组成,其中宽度最大的30米,高度23米,且倾斜角度不同,而且每部分幕墙都有不同的转角,明框玻璃幕墙,玻璃板块1200×3000。
图3.1.1玻璃幕墙分布图片
节点设计
幕墙整体系统采用明框幕墙系统形式,但是在结构形式和龙骨选择上别出新意。由于此幕墙位置无任何主体结构,竖龙骨必须从地坪直接连接到屋顶钢结构,简支跨度达23米,而且转角复杂、倾斜角度多样;如果按照1.2米的玻璃分格来布置将会太密集,导致室内效果不够通透,最终确定为多级结构方案:每隔4.8米为主龙骨(钢方通+T型钢相结合的形式),每隔1.2米竖向次龙骨采用350×200×30×30T型钢,横向龙骨为300×200×20×20T型钢。玻璃采用6Low-E+12A+6超白中空钢化玻璃。
图3.1.2玻璃幕墙完成图片
图3.1.3玻璃幕墙大样图
图3.1.4玻璃幕墙节点图片
图3.1.4玻璃幕墙节点详图
3.2 结构设计
一、幕墙立柱等截面(词条“截面”由行业大百科提供)均布方案
立柱(间距1.2m,高度约23m):B460×150×10×10、最大长细比为147<150;
门洞边立柱:B460x150x16x16,长细比为148<150;
横梁(词条“横梁”由行业大百科提供):B160×65×6×6、B200×65×6×6;
门洞上方横梁:B460×150×10×10;
最大位移70mm,挠跨比为70/23000=1/328<1/250;
用钢量约175吨;
二、幕墙主次立柱多级结构方案(一)
主立柱(间距4.8m,高度约23m):B500×150×16×16;最大长细比为138<150;
横梁(间距3m,跨度约4.8m~13m):B200×100×10×10、B300×100×10×10(幕墙三和横梁端部采用);
次立柱:B200×65×6×6;
边立柱:B300×200×10×10;
最大位移91mm,挠跨比为91/23000=1/253<1/250;
用钢量约129吨;
三、 幕墙主次立柱多级结构方案(最终方案)
幕墙钢结构示意图
3.2.1 计算模型
模型中定义了竖向和水平荷载工况,其中竖向工况包括钢结构自重、玻璃幕墙附加恒荷载。水平荷载工况包括地震荷载和风荷载。对于小震水平地震荷载考虑了X方向和Y方向的地震作用(词条“地震作用”由行业大百科提供)。风荷载根据《建筑结构荷载规范》按+Y方向(风压)和-Y方向(风吸)施加。
模型底部采用铰接约束,主立柱顶部采用释放竖向力的铰接约束,封边立柱在相应楼层处采用释放竖向力的铰接约束。结构计算模型如下图所示:
图4.1 SAP2000计算模型
3.2.2 变形验算
在恒荷载和风荷载作用下,幕墙钢结构最大位移为49mm,结构的高度取23m,则最大位移比为49/23000=1/469<1/250,小于规范限定值。结构刚度满足规范要求。
图4.2 1.0D+1.0W1 位移云图(mm)
潍坊滨海展览馆项目的金属屋面和幕墙的施工现场正在进行工程的收边、收尾工作。在这个项目的金属屋面、幕墙的施工图设计和现场施工过程中,我们遇到很多新的难点和新问题,通过分析研究,问题都得到了顺利的解决。在实践中,我们针对具体的难点,用我们已掌握的技能加以突破,同时也获得了很多解决问题的办法。由于时间原因,本文只介绍了与项目施工图设计相关的一些经验所得,希望有机会再同大家分享更多的技术心得。
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