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      幕墙规范解读——幕墙钢结构设计的一些问题(二)

      发布时间:2018-11-5 17:10:56浏览次数:10024文章出处:中国幕墙公司排名

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      幕墙设计规范幕墙设计规范


        2.2 钢结构有能力承受温度应力

        结构钢Q235强度设计值为215N/mm2;Q345强度设计值315 N/mm2。 在完全固定,不能变形的情况下,温度每变化1oC,钢构件中产生的温度应力为2.4 N/mm2。即使温度变化50oC,也就产生120N/mm2的温度应力,远小于钢的强度设计值。况且,通常幕墙骨架连接在主体结构上,温度变化时,支座随主体结构位移,钢骨架受到变形约束很小,温度应力远小于这个按支座固定考虑的数值。

        实际上, 钢材和混凝土的膨胀系数相近:

        钢材:1.2X10-5/oC

        混凝土:1.0X 10-5/oC

        所以石材幕墙设计案例,钢筋混凝土结构才有可能应用。钢幕墙结构和钢主体结构、钢幕墙结构和主体钢结构或主体混凝土结构膨胀系数相同或相近,温度变化时幕墙钢结构的温度应力接近于零。实际工程钢结构往往不分段,或者不会分段太密。

        如国家大剧院,215mX145m南宁华润大厦,全部焊成一个刚性的“大碗”,无分缝;鸟巢,296mX310m,钢构件全部刚性连接成为整体,没有缝;深圳湾体育馆,两馆一场由连续曲面覆盖,屋面支承结构为双向单层网壳,长530m,连续不分缝。

        高层建筑同样如此,世界最高的哈里法塔,高度度828米;上海三座高楼:金茂大厦420米,环球金融495米,上海中心635m 。总不能把它们统统切成三米一段吧?

        主体钢结构不分段,幕墙钢结构同样可以不分段。

        北京凤凰传媒中心玻璃幕墙的支承钢结构长度达200m,连续焊接不分段(图1)。中国建筑科学研究院办公楼的室外电梯,夹层玻璃方钢管框架支承,立柱90m高,连续焊接不分段,无接头,多年使用没有问题(图2)。

        幕墙设计规范幕墙设计规范

      幕墙设计规范

        2.3幕墙钢结构是否分段由设计者自己决定

        幕墙钢结构与主体钢结构或主体混凝土结构相连接,两者温度变形相同或相近,温度应力很小;钢材强度很高,完全可以承受温度应力。所以断与不断都不成问题,怎么做都可以,断与不断,由设计者自行决定:

        全部砍断,传统做法,肯定可行,但是增加许多连接节点,费工费料。

        加长杆件,减少断口,可以节省工料,但温度问题要从计算和构造上加以考虑。

        全部不断,必须计算温度和位移产生的应力,分析结构的变形耐受能力,采取措施确保结构安全。

      新青海大厦玻璃幕墙

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