框架幕墙结构和材料

./框架幕墙结构及材料框架幕墙分类：隐框幕墙明框幕墙半隐幕墙挂式〔小单元幕墙横挂竖压式框架幕墙干法幕墙框架幕墙的连接：1.框架与主体结构的连接①埋件②转接件〔开长条孔,实现幕墙三维调整,如下图奥氏体〔A不可淬硬,耐腐蚀。③螺栓〔不锈钢M12X110马氏体〔C可淬硬。铁素体〔F不可淬硬,耐腐蚀。〔不锈铁〔幕墙用其他不锈钢材料--奥氏体不锈钢AISI304,AISI316,含镍量≥8%。框之间的转接-—竖框伸缩缝≥15,插芯长度≥250可采用铝合金插芯,插芯与框之间紧密配合,可利用螺钉〔一般借用连接转接件的螺栓限位〔如图。顶底连接要保证框端面与结构间≥50的间隙,为避免螺栓〔钉漏出封修范围,可采用前后打钉的方式〔如图。梁形式单跨梁,双跨梁,等跨铰接梁〔跨距相等,5跨以上,需要校核5跨以上,最大弯矩出现在第一跨,最大剪力应力在第1支座,0支座剪力应力最小。〔如图2.横竖框的连接〔如图①角片插接〔结构简单,防止横框受剪,成本低,但安装不便②角片螺接〔结构较为复杂,防止横框受剪,安装方便,但成本较高③专用件连接〔结构复杂,防止横框受剪,安装非常方便,但成本较高④横竖框搭接〔结构比较简单,横框穿入竖框铣开的口中,但也需要使用横框插销连接,交口处内视效果差3.面材的连接〔如图①隐框幕墙〔结构胶粘接玻璃和副框,副框及横竖龙骨用压板压紧—间距300~350但需计算。压板长度50mm,宽度45mm。②明框幕墙〔穿入或压入压板的胶条与横竖龙骨胶条,夹紧玻璃板块。③半隐幕墙〔明框与隐框的结合,为使隐框方向的胶条—--二道,明框胶条交圈密封,隐框方向的框材需长出两肋从而使框材宽度增加,但又由于其副框无须组角可设计为开腔,宽度又可减小16mm左右。所以仍可保证竖框60尺寸。另外,隐框部分前端胶条起装饰作用,非密封胶条。④干法隐框幕墙〔通过锁钩和摩擦衬片连接副框和竖框。4.开启的连接〔如图开启连接方式明框,隐框,半隐,隐藏式开启,铰链式开启。〔干法隐框幕墙的开启无专用边框,故使用铰链式,由于没有使用边框、扇框,所以开启处不可见大黑边--约45mm,内外视觉效果极佳。框架幕墙结构分解：〔由里向外槽埋〔长度300mm--//①锚筋不多于4排,一般不少于4根。〔也可以2根,但必须植于两转接件中心。1.埋件②锚筋直径〔D不小于Φ8,不大于Φ25。③锚筋长度大于10*D,受剪锚筋大于30*D。④锚筋分类：Ⅰ级锚筋--Q235圆钢平板Ⅱ级锚筋–20MnSi螺纹钢Ⅲ级锚筋–20MnSiV螺纹钢⑤使用HPB235时,锚筋前端要弯180·弯钩,长度大于3*D。⑥锚板厚度大于0.6*D,一般尺寸200*300。⑦为防止现场动火,防止焊渣飞溅转接件及其垫片宜采用锯齿板〔45·X1mm,其他要求。〔如图2.型材①钢材〔Q235—A3钢,中板,属于普低钢,屈服极限235MPa对于焊接结构要求含碳量必须≤2.0%,但由于A级Q235钢在交货时厂家不必提供钢材含碳量参数,对该钢能否用于焊接厂家无义务保证,因而在幕墙用钢材必须使用B级Q235,不能使用A级Q235。耐侯钢〔耐大气腐蚀钢材,钢中加入Cu、P、Cr、Ni高耐侯钢〔相对于可焊耐侯钢耐腐蚀性更高铜磷钢Cu、P铜磷镍铬钢Cu、P、Ni、Cr②铝合金型材竖龙骨开口型材壁厚≥3.0mm,闭口型材壁厚≥2.5mm,主受力壁厚≥3.0mm；横龙骨跨度大于1.2M壁厚≥2.5mm,跨度小于1.2M壁厚≥2.0mm,主受力壁厚≥2.5mm；型材相对挠度绝对挠度备注铝合金≤1/180≤20mm跨度≤7.5M钢型材≤1/300≤15mm、、、、≤1/500跨度＞7.5M6063AT6材料宽厚比自由挑出≤13；双侧加筋≤40。6063AT5材料宽厚比自由挑出≤15；双侧加筋≤45。Q235材料宽厚比自由挑出≤15；双侧加筋≤40。〔材料壁厚不应小于螺钉的公称直径,必须大于螺钉的拉脱直径。幕墙主要材料参数材料〔代号密度<KG/M3>线膨胀系数</℃>强度<Mpa>〔抗拉,抗弯抗剪强度<Mpa>备注Q2357.85*1031.2*10-52150.58倍抗剪≈〔0.5~0.8抗弯不锈钢板≈7.95*1031.8*10-50.58倍ρ304=7.93*103316=7.98*1036063AT62.8*1032.35*10-5147.7〔δ≤100.58倍计算书铝合金密度2.7*1033003H442.8*1032.35*10-581〔计算书0.58倍铝单板铝朔复合板≤4.0*10-570〔δ=40.58倍ρδ4.0=1.38*103δ6.0=1.23*103蜂窝铝板2.4*10-510.5〔δ=200.58倍ρδ10=0.53*103δ20=0.37*103普通玻璃2.56*1030.8~1.0*10528〔玻璃强度设计值钢化玻璃强度84MPa石材2.8*1030.8*10-5弯曲强度最低值8.0MPa无机富锌〔涂料③表面处理钢材热浸镀锌阳极氧化15〔平均厚度μm12〔局部厚度μm阳极氧化10〔平均厚度μm8〔局部厚度μm铝材电泳喷涂漆膜≥7〔局部厚度μm复合膜≥16〔局部厚度μm粉末喷涂40≥t≥120〔局部厚度μm氟碳喷涂t≥40〔局部厚度μmt≥34〔局部厚度μm氟碳喷涂*三涂两烤*〔底漆+清漆+面漆,涂层厚度t≥35μm钢材氟碳喷涂〔或聚氨酯漆要求,涂膜厚度t≥35μm,沿海或空气污染严重地区t≥45μm。补充说明：6063AT6数字中第一个6代表铝合金组别表示以硅和镁为主要合金元素,以Mg2Si为强化相的铝合金。T—--铝合金的细分状态；T后数字铝合金的基本处理程序；T5—高温冷却成型后,人工时效,相对于T6脆性低,塑性好,适合用于穿条工艺的断热型材；T6—固溶热处理后,人工时效,不再冷加工〔但可矫直等,强度高,脆性大,不可用于穿条工艺。3.胶条回弹性耐磨性耐碱性耐油性耐老化氯丁橡胶CR中中好好好三元乙丙EPDM中中好差好硅橡胶差差好差幕墙常用工程材料代号简介〔如下表胶条槽口尺寸尺寸举例压入式〔安装方便,密封效果好、穿入式、嵌入式〔如图常用化工材料代号代号名称其他PA聚酰胺PC聚碳酸脂PUR聚氨基甲酸乙酯PVB聚乙烯醇缩丁醛PVC聚氯乙烯FRP玻璃钢NR天然橡胶UR聚氨脂橡胶F--4聚四氟乙烯塑料王PS聚硫胶SR硅酮胶EP环氧4.结构胶胶厚度≥6mm；胶宽度≥7mm,但≤厚度的2倍；结构胶设计注意问题〔如图。为防止结构胶受剪,必须设置玻璃托板长100mm,每个板块至少2块,使用垫块的厚度≥5mm；结构胶质量要求—剥离实验,相容性试验；双组份结构胶还需进行混匀性蝴蝶试验、拉断试验。5.密封胶丁基热溶胶中空玻璃第一道密封,密封效果最佳,但粘接强度底。聚硫胶中空玻璃第二道密封,耐紫外线性差,且与硅酮胶不相容,不可用于隐框、半隐框幕墙。硅酮密封胶〔耐侯胶胶厚度≥3.5mm；胶宽度≥10mm,且宜≥厚度的2倍,不可三面粘接。〔如图硅酮胶代号：A酸性B中性G镶装玻璃用F建筑接缝用断热条明框断热,铝合金门窗断热。常用断热条样式〔如图。穿条工艺应使用PA66GF25〔聚酰胺66+玻璃纤维25,不得使用PVC〔与铝合金线膨胀系数相差较大,温度变化易造成型材变形；浇注工艺应使用PUR〔聚氨基甲酸乙酯材料断热条；明框幕墙易形成冷桥,必须考虑型材断热。玻璃平板玻璃〔普通玻璃拉引方法；浮法玻璃熔化的玻璃浮于锡床；钢化玻璃平板玻璃或浮法玻璃均匀加热至620℃,使之轻度软化,空气急冷,提高强度,但玻璃中的硫化镍易造成钢化玻璃的自爆,目前一般采用热浸法〔均置处理--加热钢化玻璃至290℃,热浸8小时以上,使玻璃自动引爆；热反射镀膜玻璃阳光控制镀膜玻璃,特性：透过可见光,反射红外线,吸收紫外线；在线—热喷涂法〔在线高温热解沉积法,膜层强度高,玻璃可再弯弧,为保证热按加工膜时间分类化学性能必须增厚膜层,但降低了透光率。离线—真空磁溅射法,热化学性能好,但膜层强度低,只能加工成中空玻璃使用LOW-E玻璃〔低辐射镀膜玻璃镀由多层银、铜、锡等金属及其化合物组成的膜系,特性：高透射率,高红外线反射率,但膜层强度较差。U值—玻璃绝热性能,有些国家使用K值〔U值越低,玻璃绝热性越好,单位W/M2*K。另外,U值与玻璃的辐射率相对应,U值越低,辐射率越低〔如白玻璃的辐射率为0.83,黑体的辐射率为1,即辐射率越低,材料的绝热性能越好。R值—热传导系数〔R=1/K膜层方向：对于北方,膜层宜用于第三面,使热量单向流向室内；对于中、低纬度地区膜层宜用于第二层这则是利用镀膜玻璃的低辐射率性能。防火玻璃铯钾玻璃〔高强度铯钾玻璃耐火时间可达90分钟。单片玻璃一般规格2mm,3mm,4mm,5mm,6mm,8mm,10mm,12mm,15mm,19mm.中空玻璃因中间有气体层,故外片玻璃的挠度应按加大10%的载荷设计〔计算书已考虑。夹胶玻璃与钢化玻璃统称为安全玻璃,一般使用PVB胶片〔高温高压粘合干法；湿法技术尚不成熟,不应采用,但该种胶片不耐紫外线,不可外露,一般需使用玻璃扣盖。且加工成镀膜玻璃时,胶片层不宜与膜层结合,以免导致传热系数升高,保温效果变差。幕墙性能：抗风压性能//平面内变形温度应力,物体热膨胀变形尺寸：ΔL=公称长度*热膨胀系数*温度变化值。〔温度变化值统一取80°地震作用等层间位移,单个板块层间最大位移：L=层间位移角限值*层间高/分格数。〔分格数—每个层间的分格数,考虑地震作用层间位移角限值按3倍取结构类型弹性层间位移角限值钢筋混凝土框架1/550钢筋混凝土框架--剪力墙、框架--核心筒、板柱--剪力墙1/800钢筋混凝土筒中筒、剪力墙1/1000钢筋混凝土框支层1/1000多、高层钢结构1/300综合上述因素,要保证胶缝宽度≥10,以及玻璃槽口尺寸等〔见前面。水密性渗露三要素：①有缝隙；②缝隙周围有水；③有使水通过缝隙进入幕墙的作用。避免渗露的方法①为避免缝隙,可以采用"绝对"密封方法〔隐框幕墙；密封胶条,密封条〔明框幕墙。②缝隙周围有水,此项无法避免,〔但必须使进入幕墙内部的水及时排出,而不可穿过幕墙；③解决各种作用：〔如图〔1重力作用避免出现向下的开口〔缝隙；〔2动能使用批水胶条等,阻挡风作用下,有冲力的水滴；〔3表面张力在檐口等位置,设置滴水；〔4毛细运动杜绝毛细缝隙；〔5气流/压差—等压原理〔防止大量雨水渗入,对于少量渗入雨水及时排出。关键：与室内密封的空腔,该腔与室外经通道连通,使内外压力相等,经通道排水。气密性//保温性能幕墙保温,防止结露：中空玻璃一般可不再设置保温。降低噪音性能连接部位应设置隔离垫片1~2mm。〔为防止电化腐蚀,除不锈钢材料外,不同金属材料间必须设置绝缘垫片。抗冲击性能层间底部玻璃应设置踢角或防撞栏杆,否则必须使用夹胶玻璃。+1、防火卷火半径1.2M,一般层间设有防火墙,无防火墙洞口,需在下部设800mm防火棉〔厚100mm,加踢角300mm、楼板100mm〔合计1.2M；另外,上部设置防火棉,防止层间蹿烟,并使用1.5mm镀锌板,防火密封胶封修。+2、防雷//+3光污染幕墙玻璃应采用反射比≤0.3；对有采