单元式帷幕墙的构成挠度与吊装研究

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1、单元式帷幕墙的构成挠度与吊装研究陈芬张希深圳市深装总装饰工程股份有限公司摘要：单元式帷幕墙系由传统直横料式帷幕墙改良的构造，力学特性及设计皆有所差异，风压性能区分设计构造方式须跟随其系统设计的构想。再者。对于性能构造的不同提案经由对整体生产组装安装流程的生产成本、冲击程度及方便性，有关单元式帷幕墙的构成挠度吊装分析，本文将详细阐述。关键词：帷幕墙；构成挠度；吊装研究1前言我国推动建筑工程自动化已有多年时间，而推动建筑工程自动化的目的在于缩减工期、提高生产质量及效率，举凡结构体工程、外墙工程或是内装隔间工程等，皆以工业化、规格化、单元预制化为原则，进

2、行多种工法改良；帷幕墙即为外墙工程设计规格化、生产工业化、缩短外墙施工时间的典型代表。帷幕墙的精神为在于生产过程中规格化、模矩化，倘若区分种类过多则可能不符合工业化生产的原则，反而又造成设计、生产、吊装施工上的困难度及资源浪费。所以对于高层建筑物设计应该如何符合的当地风压分区及帷幕墙设计生产吊装的合理原则下，取得一适切的均衡点，提供帷幕墙工程在设计过程中订定的相关设计规范时，可以提供厂商生产帷幕墙的参考依据。2单元式帷幕墙的基本构成单元式帷幕墙系由传统直横料式帷幕墙改良的构造，力学特性及设计皆有所差异，风压性能区分设计构造方式须跟随其系统设计的构想

3、。再者，对于性能构造的不同提案经由对整体生产组装安装流程的生产成本、冲击程度及方便性，作一基础筛选。2．1单元式帷幕墙的单元高度及宽度因为单元式帷幕墙系工业化预铸化的产品，所以单元板的宽度会受生产的控制、玻璃宽度、运输的交通机具、吊装的设备、安装的技术所限制；所以一般设计上除需考虑设计上的美观外，尚需考虑前述的限制，而目前单元式帷幕墙的分割一般的情况如下，帷幕墙的高=建筑物楼层高度，单元板之间的水平分界在于窗台线；帷幕墙的宽度一般约为1．2m～1．5m之间，最多到2．5m为于此种构造方式的上限。虽说帷幕墙属于设计自由的外墙构造方式，单元式板片也有宽

4、达6m者。此种完全为设计倾向，非在合理经济的范围内，一般并不多见。2．2帷幕墙单元铝料的接合帷幕墙单元铝料的接合，系先将挤型料断面预留孔道，续将欲固定的位置上钻孔后以螺栓固定。两相垂直的铝料接合面上加设防水布作为接口并成为二次防水，阻止水由孔系渗透，最后再以填缝胶(硅胶)于接缝外适当的填满作为一次防水。2．3帷幕墙单元与建筑物主结构的接合单元式金属帷幕墙及主结构体接合系件接口，预埋件及铝固定座(一次铁件)间，由于铝固定座的长向螺栓孔，提供帷幕墙进出面的微调整空间详图。一、二次铁件问的行为为吊挂，以单片帷幕墙二支点，依横向外力来方向的不同，使离外力方

5、向的远程一点为支点，近端略为上提，版片整体形成转动的运动。2．4帷幕墙等压空间排水设计单元式金属帷幕墙吊装顺序因为单元的左右两侧为一公一母，故组装时应由左而右(或由右而左)、由下而上的因素，乃因为其等压空间排水设计。直料与横料皆为互相套合的单元，雨水即使穿过水密胶条进入铝料间的等压空间，由于重力的故向低处流动，经由上横料的出水口排出帷幕墙外。上横料等压空间内部底面有向外的斜率，上下横料的套合亦考虑造成水的迷路，增加水进入到室内的困难度。3影响主框架挠度的因素耐风压结构性能以帷幕墙受风作用所产生的压力及吸力的挠度范围来定义。在正负设计风压作用下，影响

6、主架构挠度的因素有。3．1铝合金的强度铝挤型的原料系由铝料与合金元素混合，铸造成铝圆棒和挤锭。熔化的金属混合物被铸造成实心的铝圆棒，铝圆棒可以被削成易处理的挤锭，将铝圆棒和挤锭置入挤型机中处理，使其成为铝挤型。在亚洲，许多挤压业者有自己的合金熔炉，他们将进口的或当地制成的铝锭熔化，再与合金元素混合，制成挤锭及铝挤型。合金材质对其物理性质有很大的影响，例如。(1)锰具有优良的抗腐蚀性。(2)镁在焊接的应用上有很大的价值。(3)铜具有良好的机械加工性能。(4)锌具有坚固的强度。因纯铝的物理性能未能满足帷幕墙的性能要求，所以需加入其它金属元素来提高铝的物

7、理性能，常见的合金元素有：镁、硅、铁、钢、锰、铬；根据美国AEC规定，铝合金以四位数字来识别，而6xxx系列是帷幕墙最常使用的合金压制品，其成分42016．08包含了99％的铝土和少量的镁、硅。3．2铝料断面特性挤型料抗风压能力，决定在于其料的h值及sx值，h为铝挤型断面的X轴向的面积二次矩，影响此值的因素有。a．断面积b．料型的纵向深度断面模数S值对于作用力方向的不同，其断面展现的抗弯矩能力亦有所不同，虽实际上可细分为两方向，但一般仍取保守的小值。3．3影响铝挤型断面设计主要因素ALs4直料于接断处以套件(或称套管splice)与上下楼层的直料相

8、接，方能构成一连续且稳定的结构系统，套件在结构上是唯一铰支点(hinge)，依工地工作性的需要，一般位于楼版的上方，套件与