山东某厅办公楼幕墙结构设计说明

山东省xxxx厅办公楼翻建外装饰工程设计总说明工程概况工程名称：山东省xxxx办公楼翻建外装饰工程建设地点：山东省建设单位(业主)：山东省xxxx建筑总面积：地上建筑面积：11983㎡，地下建筑面积：2093㎡；建筑层数：地下一层，地上八层；建筑高度：33.500米建筑结构形式：框架结构，建筑结构类别为丙类；建筑防火等级分类：二类地面粗糙度类型：C类建筑物耐久年限：50年建筑物耐火等级：二级建筑幕墙设计使用年限：25年幕墙标高：33.600M抗震设计烈度：六度幕墙结构安全等级：二级本工程外装饰项目：东、南、西、北四立面石材幕墙、铝合金明框玻璃窗、铝合金断桥隔热内平开窗、二层北立面点式玻璃雨篷、一层北立面主入口旋转门；设计构想本建筑外墙装饰的设计按照“建筑为主体、结构为基础、功能为关键”这建筑装饰三要素进行设计，主楼石材幕墙、南北立面铝合金条条形明框幕墙、主入口两侧的石材方柱、北立面主入口位置的点式玻璃雨篷具有了强烈的现代感、艺术感及现代工业工艺感，是建筑艺术与现代科技的完美结合。本办公楼造型简洁优美，给人一种溶入自然的感觉，使之成为理想的办公场所。设计依据设计规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《建筑抗震设计规范》GB50011-2001《钢结构设计规范》GB50017-2003《建筑设计防火规范》GBJ50016《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《建筑采光设计标准》(GB/T50033-2001)《CAD工程制图规则》(GB/T18229-2000)建筑幕墙及铝合金门窗工程技术规范《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《建筑玻璃应用技术规范》JGJ113-2003《玻璃幕墙工程技术规范应用手册》《建筑幕墙行业标准》JG3035-96《金属与石材幕墙工程技术规范》JG133-2001《建筑物防雷设计规范》GB50057-94《建筑幕墙风压变形性能检测方法》GB/T15227《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》GB/T15228《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》GB/T15226《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250—2000《铝合金窗》GB/T8479—2003《铝合金窗》建筑标准设计图集L03J602材料标准3.1铝型材标准《铝合金建筑型材第1部分基材》GB/T5237.1—2004《铝合金建筑型材第2部分阳极氧化、着色型材》GB/T5237.1—2004《铝合金建筑型材第3部分电泳涂漆型材》GB/T5237.1—2004《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB/T5237.1—20043.2钢材材料标准《碳素结构钢》GB/T700《优质碳素结构钢》GB/T699《合金结构钢》GB/T3077《低合金高强度结构钢》GB/T1591《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》GB/T912《碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》GB/T912《冷拔无缝异型钢管》GB/T3094《高耐侯结构钢》GB/T4171《焊接结构用耐侯钢》GB/T41723.3玻璃材料标准《夹层玻璃》GB9962—1999《建筑安全玻璃》GB/168—2005《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GBl7841—1999《浮法玻璃》GBll614—1999《中空玻璃》GB/T11944—2002《热反射玻璃》JC693—1998《吸热玻璃》JC/T5363.4石材标准《天然花岗石荒料》JC204《天然花岗石建筑板材JC205《天然饰面石材试验方法干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验方法》GB9966.2《天然饰面石材试方法弯曲强度试验方法》GB9966.2《天然饰面石材试验方法体积密度、真密度、真气孔率、吸水率》试验方法》GB9966.3《天然饰面石材试验方法耐磨性试验方法》GB9966.5《天然饰面石材试验方法耐酸性试验方法》GB9966.6《天然石材产品放射性防护分类控制标准》JC5183.5铝合金窗及石材幕墙用紧固件材料标准《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.153.6结构密封材料标准《建筑用硅酮结构密封胶》GBl6776—1997《硅酮建筑密封膏》GB/T14683—1993《建筑橡胶密封垫预成型实心硫化的结构密封垫用材料规范》GBl0711《工业用橡胶板》GB/T5574《硅酮建筑密封胶》GB/T14683-93工程验收依据《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》JG133-2001《玻璃幕墙工程质量验收标准》JGJ/139-2001济南市建筑质量监督站有关验收规范；设计中满足的技术要求济南地区基本风压为0.45KN/m2，石材幕墙大面风压体形系数为1.2。抗震按6度设防。幕墙的结构构件安全等级为二级。幕墙设计时考虑幕墙自重、风荷载、地震作用和温度作用的最不利组合及组合系数。设计院资料：工程建施平面图,效果图一张。材料选择钢材幕墙主龙骨与主体结构的连接铁件选用国产钢材：石材幕墙大面立柱用8＃槽钢、横梁为5＃角钢、玻璃幕墙固定用钢连接件、一层悬转门骨架用4#角钢材质按Q235-B碳素结构钢，表面均采用热镀锌防腐处理，满足防腐要求。北立面点式玻璃雨篷用钢材为H型钢梁及无缝钢管，基层处理并刷防腐漆两道，面漆做表面处理。主要机械性能指标如下：序号结构钢厚度或直径(㎜)抗拉、抗压、抗弯强度(N/mm2)弹性模量(N/mm2)泊松比线膨胀系数1Q235-Bd≤162152.06*1030．31.2*10-516<d≤4020540<d≤60200石材外墙干挂石材采用26mm厚石材板，颜色为米黄色。所选石材板均应符合现行国家相关规范。保温材料石材幕墙保温材料选用40mm厚聚苯板。铝材铝材为山东华建铝业有限公司产；断桥隔热窗GR58系列内平开窗(颜色拟定内外均为白色)，铝合金明框玻璃窗为专用铝型材(颜色为银白氧化)。其代号详图纸(与型材厂家最新图集型材代号相配)，铝型材颜色为银白色。型材表面质量不允许有裂纹、起皮腐蚀和气泡存在，不可有凹凸、污点或刮痕等缺陷。铝合金型材的强度设计值fa（N/mm2）铝合金牌号状态壁厚（mm）强度设计值fa抗拉、抗压抗剪局部承压6061T4不区分85.549.6133.0T6不区分190.5110.5199.06063T5不区分85.549.6120.0T6不区分140.081.2161.06063AT5≦10124.472.2150.0〉10116.667.6141.5T6≦10147.785.7172.0〉10140.081.2163.0玻璃在玻璃配置选择上，为满足建筑师的整体效果和功能需要，玻璃选用如下：铝合金断桥隔热窗用玻璃为6㎜(内片为白色透明)+9a+6㎜(外片为海蓝色镀膜)，明框幕墙用玻璃为6㎜(内片为白色透明)+9a+6㎜(外片为海蓝色镀膜)，北立面点式玻璃雨篷用玻璃为6mm+0.76(PVB)+6mm钢化夹胶玻璃，一层北立面旋转门位置处用玻璃为12mm钢化玻璃。玻璃的力学性能满足下表的要求：类型厚度（mm）强度设计值fg(N/mm2)大面边缘浮法玻璃5-1228.019.5钢化玻璃5-1284.058.8弹性模量72*103N/mm2泊松比0.2线膨胀系数1.0*10-5硅酮耐侯密封胶、硅硐结构密封胶硅酮耐侯密封胶及硅硐结构密封胶采用国产优质品。硅硐耐候密封胶的性能项目性能金属幕墙用石材幕墙用表干时间1h-1.5h流淌性无≤1.0mm初期固化时间（≥25℃）3d4d完全固化时间（相对湿度≥50%，温度25±2℃7-14d邵氏硬度20-3015-25极限拉伸强度0.11-0.14MPa≥1.79MPa断裂延伸率--≥300%撕裂强度3.8N/mm--施工温度5-48污染性无固化后的变位承受能力25%≤§≤50%§>50%有效期9-12个月硅硐结构密封胶同一幕墙工程应采用同一品牌的硅硐结构密封胶，不同品牌的结构密封胶不得混用，所使用的硅硐结构密封胶及硅酮耐侯密封胶均应有保质年限，不得使用过期的硅硐结构密封胶及硅酮耐侯密封胶；用硅硐结构密封胶黏结固定构件时，注胶最适宜施工温度为15℃以上30℃以下，相对湿度50%以上，且洁净、通风的室内进行，胶的宽度、厚度应符合设计要求；五金配件连接螺栓采用强度等级为A2-70的国产优质无磁不锈钢螺栓或螺钉。序号强度等级承压强度(N/mm2)抗拉强度(N/mm2)抗剪强度(N/mm2)1A2-70700320245一层无框玻璃门、明框窗、铝合金断桥隔热窗及石材幕墙用不锈钢配件选用国标优质产品。预埋件及预埋方式4.8a:预埋钢板采用3＃钢Q235-B厚度为8mm，锚筋采用I级钢筋，直径为12，锚筋不得采用冷加工钢筋。b:焊条及焊剂：当采用手工电弧焊时，选用E4300-E4313型焊条，其性能满足《碳钢焊条》GB5117-95的规定；当采用埋弧压力焊时，应采用与主体金属锚板与锚筋强度相应的焊剂。c:预埋锚筋与锚板应采用T型垂直焊接，不得将锚筋弯在型或L型后用角焊缝与锚板焊接。锚筋端部应与锚板焊牢，所有焊缝应严格保证焊接质量并加强检查，满足《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96d:预埋钢板尺寸要求制作精确，锚板尺寸宜采用负公差，以便于放入模板内。e:预埋件加工允许误差钢板边长的允许偏差为-3mm；锚筋长度的允许偏差为+10mm；锚筋的中心线偏差为±2mm；锚筋能锚板面的垂直度偏差不大于3mm；4.8石材幕墙采用200×250×8钢板并做热镀锌防腐处理，玻璃幕墙采用200×300×8钢板并做热镀锌防腐处理，固定钢板采用化学锚栓，规格为M12×160。详细做法见图纸内节点图。结构设计明框幕墙窗部分：竖龙骨采用了插芯式方式连接，在两根立柱连接处并留20mm伸缩缝以保证竖龙骨的自由伸缩。两立柱外侧采用L≥4×铝合金立柱高度+20mm。明框幕墙窗玻璃安装方式：玻璃无需结构胶粘接，采用外压板式固定，外扣装饰扣板。石材幕墙部分：竖龙骨采用了插芯式方式连接，在两根槽钢竖龙骨连接处用长400mm的6#槽钢连接，并留20mm伸缩缝以保证竖龙骨的自由伸缩。石材安装方式：采用短槽式安装，每块石板上下边应各开两个短平槽，短平槽长度不应120mm，在有效长度内槽深度18mm；开槽宽度7mm；不锈钢支撑板厚度为3mm。两短槽边距离石板两端部的距离为120mm，物理性能风压变形性能工程所在地区地面粗糙度按C类设计，济南地区基本风压为0.45KN/m2，按JGJ102-2003的规定计算出产品的风荷载标准值、设计值以及组合效应作用值。在风荷载标准值作用下，石材幕墙主要受力杆的相对挠度值小于L/300（L为立柱或横梁两支点间的跨度），其绝对挠度值小于15mm。并且其截面承载力小于钢材受拉强度设计值215N/mm2(按JGJ133-2001的规定)。铝合金明框窗主要受力杆的相对挠度值小于L/180（L为立柱或横梁两支点间的跨度），(按JGJ102-2003的规定)。雨水渗透性能明框窗的整个结构采用硅硐耐候密封胶做密封材料，是明框窗有了良好的水密性。水渗标准在每平方米面积上受到4L/min水连续喷洒10min时无渗水现象。雨水渗透性能以发生渗漏现象的前级压力差值P作为分级依据。建筑幕墙雨水渗透性能分级值(Pa)分级指标部位区别等级ⅠⅡⅢⅣⅤP固定部分P≥25002500>P≥16001600>P≥10001000>P≥700700>P≥500开启部分P≥500500>P≥350350>P≥2501504.0>P≥100雨水渗透性能确定为三级。空气渗透性能明框窗的空气渗透性能系指建筑幕墙在风压作用下,密闭状态的幕墙透过空气的性能。以10Pa压差下空气渗透量作为分级值。建筑幕墙空气渗透性能分级值(m3/m·h)分级指标部位区别等级ⅠⅡⅢⅣⅤq固定部分q≤0.010.01<q≤0.050.05<q≤0.100.10<q≤0.200.20<q≤0.5开启部分q≤0.50.5<q≤1.51.5<q≤2.52.5<q≤4.04.0<q≤6.0空气渗透性能根据与雨水渗透性能相当的原则确定为三级。平面内变形性能明框窗的平面内变形性能系指建筑幕墙在地震和大风作用下，建筑物各层之间产生相对位移时，明框窗构件产生水平方向的强制变形后，应予保持的性能。作为分级依据的相对位移量用不导致构件损坏的层间位移量与幕墙层高之比表示。建筑幕墙平面内变形性能分级值：分级指标等级ⅠⅡⅢⅣⅤ层间变位值γγ≥1/1001/100>γ≥1/1501/150>γ≥1/2001/200>γ≥1/3001/300>γ≥1/400平面内变形性能确定为三级。防震性能本明框窗以6度抗震设计，在设防烈度地震作用下经修理后仍可使用；在罕遇地震作用下明框窗骨架不得脱落，确定明框窗荷载和作用效应时以最不利组合进行设计。明框窗的立柱与立柱之间用芯子连接，立柱间留有20MM伸缩缝。横料与立柱之间留有2MM伸缩缝。横竖龙骨之间用2MM厚氯丁橡胶垫分隔，保证结构变形不受阻碍，并可消除因地震作用、风荷载作用、温度变化而产生的位移和自身摩擦产生的噪音。明框窗层间变位性能明框窗设计以1/150的计算值为控制明框窗全部构造在建筑物层间变位时，在侧向水平力作用下，明框窗平面内的位移发生时，保持明框窗及石材幕墙结构完整，性能正常，不至导致构件损坏。保温性能明框窗的保温性能系指建筑幕墙室内外两侧存在空气温差的条件下，幕墙阻抗从高温一侧向低温一侧传热的能力(不包括从缝隙中渗透空气的传热)，幕墙的保温性能用传热系数K来表示。传热系数K的物理意义为：在稳定传热条件下，幕墙室内外两侧的空气温度差为1K，单位时间内通过单位面积的传热量，以W/m2·k计。建筑幕墙保温性能分级值：分级指标等级ⅠⅡⅢⅣ传热系数Kk≤0.70.7<k≤1.251.25<k≤2.02.0<k≤3.3保温性能确定为三级。隔声性能明框窗的隔声性能系指通过空气传到建筑幕墙外表的噪声，经幕墙反射，吸收和其它能量转化后的减少量，以空气计权隔声量Rw进行分级建筑幕墙隔声性能分级值：分级指标等级ⅠⅡⅢⅣ分级值RwRw≥4040>Rw≥3535>Rw≥3030>Rw≥25保温性能确定为三级。防噪声性明框窗骨架与主体结构的连结、幕墙骨架之间的连结均设有防噪片，有效防止因金属构件热胀冷缩或结构挠曲而产生的噪声。防腐蚀性能明框窗构件不同金属之间均用隔片分离，有效防止电化腐蚀。钢件均做防腐处理。幕墙板块的可更换性明框窗的结构形式的设计考虑到今后的维修，所有石材板块均设计成能单独装卸式，即一旦有某一板块由于某种原因损坏，可独立更换，绝不影响其他板块的构造。施工要求7.1土建工程施工主体结构的施工误差为±25mm。7.2幕墙窗工程施工在金属元件活动连接部位可能因热胀冷缩或构件挠曲而产生摩擦声时，应严格按设计图纸设置防噪音胶条或胶片。水平方向的外露密封胶应稍微倾斜以助排水。所有现场角焊缝必须附合设计要求，焊缝高度依据钢结构设计规范（GBJ17-88）规定控制，并达到三级焊缝要求，所有钢材均做基层防锈处理，明框窗工程施工完毕后清理焊渣，并对钢材焊接处刷红丹防锈漆两遍，表面刷银粉漆一遍。图纸尺寸说明8.1尺寸说明图中尺寸标高以米计外，其余尺寸均以毫米计；8.2立面图及大样图说明图中立面图及大样图均为外视图；8.3立面图及大样图说明本方案尺寸依据土建结构施工图纸尺寸及石材幕墙分格图设计，施工中如有不符，可依据实际情况做出相应的调整。如遇到较大变动时，应与设计方协商解决。明框窗所用材料如与设计不符，可根据合同所订的材料做出相应的调整。铝合金门窗及幕墙窗材料加工技术要求构件式幕墙材料加工技术要求：一般规定：玻璃幕墙材料在加工制作前应由项目部进行与土建设计施工图进行核对，对已建主体结构进行复测，如实测结果与设计图纸尺寸相差过大，将与建设单位及设计部协调解决，实测结果与设计图纸相差不大的，则应按实测结果对幕墙设计尺寸进行必要调整。加工幕墙构件所采用的设备、机具应满足幕墙构件加工精度要求，其量具应定期进行计量认证。当幕墙玻璃采用镀膜玻璃时，在粘接玻璃时应将镀膜面朝向室内一侧。如遇到镀膜与硅硐结构密封胶不相容时，可将粘接位置的镀膜层除去或更换别厂家的同一技术指标的镀膜玻璃。硅硐建筑密封胶及玻璃结构胶必须在有效期内使用。铝型材：玻璃幕墙铝合金构件弯加工应符合下列要求：铝合金型材在截料之前应由质量检查部门进行铝合金型材的各项技术指标进行检查，合格后方可进行加工；铝合金横梁长度允许偏差为±0.5㎜，立柱长度允许偏差为±1.0㎜，端头斜度的允许偏差为-15ˊ；截料端头不应有加工变形，并应去除毛刺；孔位的允许偏差为±0.5㎜，孔距的允许偏差为±0.5㎜，累计偏差为±1.0㎜；铆钉的通孔尺寸偏差应符合现行国家标准《铆钉用通孔》GB152.1的规定；沉头螺钉的沉孔尺寸偏差应符合现行国家标准《沉头螺钉用沉孔》GB152.2的规定；圆柱头、螺栓的沉孔尺寸应符合现行国家标准《圆柱头、螺栓用沉孔》；螺丝孔的加工应符合设计要求；玻璃幕墙铝合金构件中槽、豁、榫的加工应符合下列要求：铝合金构件槽口尺寸(见下图)允许偏差应符合下表要求：