干挂石材幕墙设计要点及优化措施探讨

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1、干挂石材幕墙设计要点及优化措施探讨熊云凤艺脉实业（上海）有限公司上海市201101摘要：随着现代文明的发展，人们对建筑环境的外在美观、内在舒适、建筑节能环保的要求日渐加强，因此，建筑幕墙应运而生。将石材运用于建筑中不仅让建筑更加美观，并且还I-分环保。文章主要探讨了干挂石材幕墙设计要点及优化措施。关键词：干挂石材；幕墙设计；幕墙优化引言随着我国经济的高速发展，以高强、轻质为特点的建筑幕墙广泛应用于高层建筑和大型公共类建筑上，石材幕墙更是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来，对石材幕墙设计进行研究，用好石材幕墙，在幕墙行业中有着至关重要的地位。石材幕墙施工的工艺原理

2、是由传统石材幕墙施工技术的新型技术发展而来的。在建筑工程中，石材之间通过适当的工艺而彼此独立。这种特点，可以让人们在安装和拆卸的过程中I分方便。在施工过程中，相关人员依靠合理的布局将建筑石材的受力模式发牛改变，进而保证了石材幕墙系统的安全性。石材幕墙的施工技术适用于规格不同的石材设计方案，并且可在寒冷的冬季施工，所以，适合我国大部分地区的施工要求。1.石材幕墙的石材选择石材幕墙可以营造古朴、宏伟、沉稳的格调，并且带给人一种舒适感，因此深受人们喜欢。石材幕墙在石材的分类上，主要有三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。一般情况下，工作人员在选择石材时会根据石材幕墙是在室内，还是在室外来决定，并按照

3、图纸所需石材的强度、吸水率和抗震水平等来选取石材。在选择过程中，应当优先选择颜色、物理性质、纹理均好的石材。进行初步的选择后，再依照建筑物的造价和设计布局选择最佳的石材。石材作为建筑幕墙的材料，因它天然材质，光亮润滑、坚硬永久、稳重典雅，所以十分受欢迎。在石材中，因为其形成的条件、形成过程、形成年代和形成地域的不同，因而其品质和强度也有所不同。所以相关人员在选择石材的过程中，也不能单单根据对石材的计算资料来决定。在实际过程中，还应当依具体情况进行，以使石材幕墙的设计和施工更加优质。2•石板结构连接方式选择石板结构连接方式主要由以下几种：(1)钢销式干挂体系。这种干挂体系通常会用在非抗震设

4、计或抗震设计为6度、7度的幕墙中,且幕墙高度不宜大于20m,对石材板块的犬小也有规定，面积不宜大于lm2。钢销式干挂体系是石材幕墙发展初期产品，由于在应力集中处石材局部有裂丈母现象且安全性差，在操作中费工，费吋，费料，现已很少采用。(2)不锈钢(铝合金)T型挂件体系。不锈钢T型挂件体系釆用不锈钢金属钢板冲压、折弯制作成的标准板式挂件，其不锈钢板厚不宜小于3mm,如采用铝合金挂件其厚度不宜小于4mmo这种结构由于本身的局限性，板块更换较为困难，在打胶吋容易产生胶缝不平整现象，外视效果不易保证。(3)SE型干挂体系(小单元石材幕墙系统)。SE型挂件体系是一种可完全分离的组合挂件体系，简单叫分

5、离式可拆卸干挂体系，其壁厚不宜小于4mm。(4)背栓干挂体系。背栓式干挂体系是石材幕墙的一种新型的连接形式，它具有安装方便、质量容易保证、施工工期较短等优点，越来越被建筑业主所接受，但其造价比其它结构略贵，常用于较大块石材(厚度30mm吋，石材面积大于1.5m2)或对石材安全性能要求较高时。3•干挂石材幕墙设计及优化3.1力学计算为了能让石材幕墙间的关节点能粘结，所以在幕墙的设计中，必须将幕墙设计的结构方式、连接方式和材料性质考虑在内进行力学计算。关于力学计算主要有以下几个点：(1)确定承受荷载。在通常情况下，确定荷载需要将石材重量、地震和风等其他荷载考虑在内，以便能使石材幕墙的荷载结构

6、保持有效传递。而对于那些不能确定的荷载，相关人员可以根据国家标准和模拟试验进行确定石材的受力。对干挂体系进行计算时，应根据刚体的力的传递的特性，确定其所受荷载进行力学计算。有吋。一些荷载不易确定吋，可通过模拟试验来确定其大小。(1)石材的允许应力计算。根据石材物理性能试验，可得到相应的石材强度指标。各种石材进行力学计算有各自的设计安全系数标准。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计安全系数，即可得到时常的允许应力。3.2干挂体系的设计在石材幕墙工程中，一般来说，石材干挂体系设计是由施工单位独立完成的。受到石材干挂体系作为隐秘工程的一部分，干挂体系设计水平直接影响着幕墙结构的安全

7、性，因此必须给与重视。(1)干挂石材体系力的传递。通过简化计算方法或有元程序计算，可以得出板材中的最大应力。但是，有些石材比较特殊，例如具有独特的纹理，这样就造成石材在沿板长及板高方向的强度的差异性非常大,因此，必须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外，在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时，必须计算其在垂直方向上的应力。(2)石材的允许应力。目前，用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等，各种石材的性能特征都不同，