1、构件（框架）式幕墙- 设计院新进员工培训 构件式幕墙讲座提纲一、构件式幕墙的定义二、构件式幕墙的特点三、构件式幕墙的建筑设计四、构件式幕墙的结构设计五、预埋件的基本类型一、构件式幕墙的定义构件式幕墙又称为框架式幕墙、元件式幕墙以及框支承式幕墙。框架、面板等零件先在加工厂加工好，运到现场后依次序安装的幕墙系统；横竖框架先安装在主体结构上，再组成框格，再安装面板，最后安装立面嵌缝材料（密封胶）。面板所承受的荷载要通过竖框（或横梁）传递给主体结构。包括：隐框、明框、半隐框等立面形式不一的构件式幕墙，还包括小单元幕墙等；一、构件式幕墙-明框玻璃幕墙一、构件式幕墙隐框框玻璃幕墙一、构件式幕墙半隐框玻璃幕
2、墙明框幕墙立面大样明框幕墙立面大样明隐框幕墙立面大样明隐框幕墙立面大样构件式幕墙立面形式构件式幕墙立面形式构件式幕墙安装顺序安装过程构件式幕墙安装顺序构件式幕墙安装顺序构件式幕墙安装顺序构件式幕墙安装顺序构件式幕墙安装顺序构件式幕墙安装顺序构件式幕墙安装顺序压压 块块线线 条条面面 板板内胶条内胶条横龙骨横龙骨竖龙骨竖龙骨转接件转接件预埋件预埋件二、构件式幕墙的特点原则上说除了单元式幕墙，其他幕墙均可划入构件式幕墙范畴，主要有以下形式构件式幕墙，其主要特点如下：1施工手段灵活，工艺较为成熟，经过较多工程实践检验，是目前采用较多的幕墙结构形式。2主体结构适应能力强，安装顺序基本不受主体结构的影响
3、，能适应各类异形幕墙。3采用密封胶接逢处理，水密性、气密性好，具有较好的保温、隔声降噪能力，具有一定的抗层间位移能力。4面板材料单元组件工厂制作，结构胶使用性能有保证。5大量安装工序现场进行，求现场管理工作量大，对于管理的水平要求较高。6密封胶施工要求严格，前期清洗、打胶过程对工人素质要求高；安装打胶控制点多，工序多，工程质量管理要求高。7、占用资金少，比较容易赶进度、出形象；4.1.1：指导幕墙系统选择、立面分格大小及立面材料选型原则；4.1.24.1.2：注意建筑风格与周围协调（建筑师考虑），：注意建筑风格与周围协调（建筑师考虑），特别注意光污染；特别注意光污染；4.1.3：注意立面分格与
4、室内隔断的对应关系，分格大小注意提高原材料的利用率；4.1.44.1.4：注意玻璃易于更换（构件式幕墙容易实：注意玻璃易于更换（构件式幕墙容易实现）；现）；4.1.5：关于开启扇的设置；4.1.6：考虑幕墙清洗问题擦窗措施设计；4.2.1：幕墙性能等级确定原则4.2.24.2.2：幕墙的四项主要物理性能：抗风压变形性：幕墙的四项主要物理性能：抗风压变形性能、气密性能、水密性能、平面内变形性能，具体能、气密性能、水密性能、平面内变形性能，具体见见建筑幕墙GB/T 21086-2007，其他性能要了解；4.2.34.2.3：抗风压变形规定值：钢：抗风压变形规定值：钢1 1/250、铝1/180、玻
5、璃1/60；4.2.44.2.4：气密性能不低于：气密性能不低于3 3级（级（GB/T 15227-2007GB/T 15227-2007）三、构件式幕墙的建筑设计三、构件式幕墙的建筑设计4.2.5：水密性能确定：根据计算确定；不同地区取值不同，注意区分；4.2.64.2.6：平面内变形性能（：平面内变形性能（GB 50011-2010GB 50011-2010）；）；上悬窗五金件三、构件式幕墙的建筑设计4.2.6：平面内变形性能（位移限值）；如上例：层高4米。则限值为：40001333.3=12mm则试验时位移值为：12mm；4.2.64.2.6：平面内变形性能（：平面内变形性能（GB 50
6、011-2010GB 50011-2010）：关于玻）：关于玻璃周边间隙的规定：按璃周边间隙的规定：按4.3.124.3.12条进行校核，抗震设计条进行校核，抗震设计时，应根据主体结构弹性层间位移角限值时，应根据主体结构弹性层间位移角限值3 3倍确定。倍确定。三、构件式幕墙的建筑设计4.2.64.2.6：平面内变形性能（玻璃与槽口配合要求）；：平面内变形性能（玻璃与槽口配合要求）；弹性位移角与结构胶厚度的关系：结构胶厚度是通过计算确定的，与玻璃的长边尺寸、主体结构层间弹性位移及结构胶的变为承受能力有关，根据经验确定是不科学的。三、构件式幕墙的建筑设计4.2.74.2.7：幕墙热工性能，必须满足
7、设计院对幕墙专业：幕墙热工性能，必须满足设计院对幕墙专业的具体要求（需提供热工计算报告）：是通过对玻璃、的具体要求（需提供热工计算报告）：是通过对玻璃、框架、不透明材料等的传热系数的控制来实现的。框架、不透明材料等的传热系数的控制来实现的。4.2.7：隔声性能：单玻中空玻璃夹胶玻璃中空夹胶玻璃不透明幕墙，4.2.9：幕墙玻璃反射比0.3，采光顶玻璃采光折减系数0.2；减少幕墙玻璃的反射光污染，采光顶玻璃有一定的遮阳作用（这样系数选择）；4.2.10：幕墙性能检测；4.2.114.2.11：幕墙检测机构资质及式样选择原则；：幕墙检测机构资质及式样选择原则；4.2.12：缺陷修补认可。三、构件式幕
8、墙的建筑设计4.3.14.3.1：设计基本原则。：设计基本原则。4.3.2：雨幕（等压腔）原理：雨幕原理是一个设计原理，它指出雨水对这一层“幕”的渗透将如何被阻止的原理，接缝内部设有空腔，压力和室外气压相等，外表面即“雨幕”。开口处于敞开状态，使空腔与室外空气流通，以达到压力平衡。4.3.3：胶的应用：非承受荷载的胶缝用“硅酮建筑密封胶”，承受荷载的胶缝用“硅酮结构密封胶”，不可三面粘接，只能对边粘接；其他密封件：三元乙丙、氯丁橡胶制品；4.3.44.3.4：凸出部位的防水构造设计。：凸出部位的防水构造设计。4.3.5：保温材料必须有防潮措施。三、构件式幕墙的建筑设计4.3.74.3.7：防止
9、因幕墙在温度荷载、风荷载作用下构件：防止因幕墙在温度荷载、风荷载作用下构件产生相对位移，而导致摩擦噪声产生相对位移，而导致摩擦噪声柔性连接。柔性连接。4.3.8：防止点位腐蚀措施（不同金属之间存在电位差，形成原电池回路，发生的腐蚀），设置绝缘垫片，一般为PVC、或橡胶垫。尤其是钢与铝之间。4.3.9：立面嵌缝胶缝宽度10mm，实际工程中考虑到施工安装工艺的需要，一般为15mm，少数1620mm；4.3.104.3.10：玻璃为脆硬性材料，不能为硬性接触，还需：玻璃为脆硬性材料，不能为硬性接触，还需防止玻璃带应力安装；防止玻璃带应力安装；4.3.11：玻璃下方应设置玻璃垫块，4.3.134.3.
10、13：幕墙单元不应跨越变形缝（抗震缝、伸缩缝：幕墙单元不应跨越变形缝（抗震缝、伸缩缝及沉降缝）；变形缝必须设计专门节点，以适应变形及沉降缝）；变形缝必须设计专门节点，以适应变形的需要。的需要。4.44.4安全规定：安全玻璃、必要的警示标志、防撞装安全规定：安全玻璃、必要的警示标志、防撞装置。置。三、构件式幕墙的建筑设计4.4.64.4.64.4.124.4.12：幕墙的防火设计：幕墙的防火设计: :4.4.7:纵向缝、水平缝及洞口周边缝，防火封堵设计4.4.84.4.8：防火封堵设计要求；：防火封堵设计要求；4.4.9：防火封堵选材（不燃或难燃材料）；4.4.104.4.10：层间防火裙墙（窗
11、间墙、结构梁）；：层间防火裙墙（窗间墙、结构梁）；4.4.11：层间防火封堵要求：100mm、1.5mm及防火密封胶4.4.124.4.12：禁止一个幕墙单元跨越两个防火分区；：禁止一个幕墙单元跨越两个防火分区；建筑设计防火规范建筑设计防火规范GB50016GB50016。7.1.37.1.3条：防火分区外幕条：防火分区外幕墙应为防火幕墙，且宽度不小于墙应为防火幕墙，且宽度不小于2m2m；三、构件式幕墙的建筑设计4.4.134.4.13：幕墙的防雷设计：幕墙的防雷设计: :1、幕墙接地电阻不大于42 2、没有一类防雷民用建筑，幕墙工程为二类；3、均压环与导通龙骨形成网格不大于1010m2或12
12、8m2；4 4、防雷连接时注意去掉金属保护、防雷连接时注意去掉金属保护层，并涂膜导电膏；层，并涂膜导电膏；5、均压环可借助主体结构的均压环，如后置埋件等，必须为幕墙设置专门的均压环；四、构件式幕墙的结构设计5.1.15.1.1：幕墙属于外维护结构：幕墙属于外维护结构1、外维护结构，是可更换构件，使用年限为25；2 2、风荷载计算时，按维护结构计算，和主体结构相比，计算公式不一样，体形系数不一样；5.1.2：幕墙构造设计的具体要求：承载能力、刚度、稳定性、位移能力，防松、防脱等措施；5.1.35.1.3：构造设计须考虑的荷载效应；：构造设计须考虑的荷载效应；5.1.4：荷载类型：施工荷载、使用荷
13、载；使用荷载应根据具体需要进行组合；5.1.5：最不利组合作为校核计算的取值。1.2G+1.01.4W+0.51.3E1.0G+1.01.4W+0.51.3E组合系数：1.0、0.5分项系数：永久荷载1.2、风荷载1.4、地震荷载1.35.1.6：幕墙计算核心：承载力验算、挠度验算四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.1.75.1.7：一般不予考虑：一般不予考虑5.2.1：玻璃的强度设计值的采用：1、钢化玻璃强度是浮法玻璃强度的3倍；2、分两种取值：大面和侧面；3、普通面荷载抗弯采用大面强度，吊挂玻璃、玻璃与其他材料的挤压选用侧面强度；4、记住84和58.8；四、构件式幕墙的结构
14、设计四、构件式幕墙的结构设计5.2.25.2.2：铝合金型材强度设计值选用按：铝合金型材强度设计值选用按GB50429-2007GB50429-2007中中表表4.3.44.3.4选用，选用，JGJ102JGJ102规范过时；规范过时；5.2.3：钢材按表5.2.3选用：5.2.45.2.4：不锈钢材料强度设计值计算，由于不锈钢材料：不锈钢材料强度设计值计算，由于不锈钢材料品种多，每种机械性能不一样造成。品种多，每种机械性能不一样造成。四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.2.65.2.6：耐候钢强度设计值（了解）；：耐候钢强度设计值（了解）；5.2.7：钢结构连接强度设计值（了
15、解）：5.2.8：幕墙材料弹性模量（105MPa）1、玻璃0.72；2、铝合金0.70；3、钢材、不锈钢2.06；4、钢丝、钢绞线钢丝绳等均按厂家提供数据选用，没有定值；5.2.9：泊松比：玻璃0.2，钢0.3，铝合金0.335.2.10：材料的膨胀系数（按表选用）常用：玻璃、铝合金（竖龙骨伸缩缝）常用：玻璃、铝合金（竖龙骨伸缩缝）四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.3.15.3.1：地震荷载选用各类材料的重力密度：地震荷载选用各类材料的重力密度, ,数数偏大，不适合作为材料结算依据，例如铝合金28偏大；5.3.2：风荷载计算公式：1 1、W W0 0不能低于不能低于0.300
16、.30，可查荷载规范；，可查荷载规范；2、 二个系数可以查表； 3、 与102规范不同：风荷载局部体形系数；取值及这件方法也有变化；具体如下： 5.3.3：体形复杂的建筑一般根据风洞试验报告取值四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.3.45.3.4：垂直于立面的地震荷载；：垂直于立面的地震荷载；5.3.5：平行于立面的地震荷载：1 1、地震荷载和风荷载相比不起决定作用；、地震荷载和风荷载相比不起决定作用；2、地震作用主要考虑幕墙的位移能力； 3、重点设防地区烈度加一度； 5.3.6：地震作用逐级累加，对与主体结构连接件作用最大；抗震设计的幕墙，在常遇地震作用下板材不应抗震设计的幕
17、墙，在常遇地震作用下板材不应产生破损；在设防烈度地震作用下经修理后幕产生破损；在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用；在罕遇地震作用下幕墙骨架不应墙仍可使用；在罕遇地震作用下幕墙骨架不应脱落脱落。四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.4.15.4.1：作用效应组合；：作用效应组合；5.4.2：承载力验算作用分项系数；5.4.3：作用组合系数；5.4.5：挠度验算时作用分项系数； 1、系数较多，段时间内很难弄懂，工作中慢慢去熟悉掌握；2、结构计算专业很熟悉，掌握！3、安全系数：荷载分项系数K1，效应组合计算得到；f由标准值fk除以材料分项系数K2得到，这样结构总安全系数K=K1K
18、2，K11，K21；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.5.15.5.1：黑体字：强制条文，必须满足；：黑体字：强制条文，必须满足；5.5.2：连接方式必须满足相应的规范GB50017以及JGJ99，连接用的螺钉、螺栓不少于2个；5.5.3：幕墙立柱力学模型：偏心受拉梁悬挂在主体结构上，不是“柱”的力学模型，否则要计算稳定性及满足长细比要求；5.5.4：预埋件技术要求； 5.5.5：平板预埋件的计算；5.5.6：槽式预埋件；5.5.7：后锚固钢板 5.5.85.5.8：幕墙与砌体结构连接：幕墙与砌体结构连接埋件综合验算：1、埋件自身应满足规范要求；2 2、埋件的自身强度满足要求
19、；、埋件的自身强度满足要求；3、混凝土强度满足规范要求；4 4、主体结构的承载能力校核；、主体结构的承载能力校核；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.6.15.6.1：胶宽：胶宽7mm7mm，胶厚，胶厚6mm6mm，胶宽不宜大于，胶宽不宜大于2 2倍胶倍胶厚，隐框幕墙结构胶厚不应大于厚，隐框幕墙结构胶厚不应大于12mm12mm；5.6.2：强条：f1、f2；验算取值规定；5.6.3：幕墙立柱力学模型：偏心受拉梁悬挂在主体结构上，不是“柱”的力学模型，否则要计算稳定性及满足长细比要求；5.6.4：结构胶宽度的计算，风荷载、地震荷载，取大值； 混合均匀性试验（蝴蝶试验）混合均匀性试
20、验（蝴蝶试验） 四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计双组份结构胶混合均匀性试验（蝴蝶试验）双组份结构胶混合均匀性试验（蝴蝶试验）双组份结构胶拉断时间测试双组份结构胶拉断时间测试相容性试验（粘接性检测）四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.6.45.6.4：面板自重对结构胶宽度的要求，由于此条计算：面板自重对结构胶宽度的要求，由于此条计算结构胶宽度很大，远大于风荷载计算宽度，一般采取结构胶宽度很大，远大于风荷载计算宽度，一般采取措施，通过措施，使结构胶不长期承受自重荷载的作措施，通过措施，使结构胶不长期承受自重荷载的作用；用；5.6.5：结构胶厚度计算（前面讲过）；四、
21、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计3.3.材料条款中关于密封胶的强制条文，仅仅对密封胶有强制条文材料条款中关于密封胶的强制条文，仅仅对密封胶有强制条文四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计5.6.55.6.5：硅酮结构胶变为承受能力：厂家提供，一般取：硅酮结构胶变为承受能力：厂家提供，一般取0.20.2；5.6.6：隐框玻璃托条抵抗面板自重荷载，以免结构胶长期承受剪切应力；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.1.16.1.1：玻璃：单片最小厚度：玻璃：单片最小厚度6mm6mm，夹层玻璃，夹层玻璃5mm5mm，双层，双层玻璃的厚度差异不得大于玻璃的厚度差异不得
22、大于3mm3mm，一般为，一般为2mm2mm；6.1.2：玻璃在水平荷载作用下的计算公式，也可用有限元软件计算；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.1.36.1.3：玻璃的等效刚度计算；：玻璃的等效刚度计算；6.1.4：玻璃跨中挠度计算，限制l/60；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.1.3.36.1.3.3：夹层玻璃的等效厚度计算；：夹层玻璃的等效厚度计算；6.1.4：夹层玻璃计算；1、夹层玻璃风荷载分配为计算，分别计算应力；2、玻璃跨中挠度计算；6.1.5：中空玻璃跨度计算；1、风荷载分配计算；2、内外片分别进行应力计算；3、中空玻璃的等效厚度；4、斜面幕
23、墙，重力何在的垂直于面板分力作用；5、斜幕墙施工荷载计算；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.2.16.2.1：铝型材截面：铝型材截面受力部位受力部位壁厚（强条）；壁厚（强条）；6.2.2：横梁壁厚规定：，1、跨度1.2m，壁厚不小于2mm，跨度1.2m时，壁厚不小于2.5mm；2、螺纹连接的受拉拔力部位，壁厚不小于螺纹的公称直径，如果承受剪切力，可以不满足这项要求；3、钢型材受力部位厚度不低于2.5mm，钢材容易俯视以及普遍负公差，一般取4mm（JGJ133要求为3mm）；6.2.3：横梁的表面处理：防腐、装饰两项功能；典型横梁模具图四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结
24、构设计6.2.46.2.4：横梁弯曲应力计算；：横梁弯曲应力计算；6.2.5：横梁剪切应力计算：，6.2.6：横梁抗扭计算（包括翻转问题）；6.2.7：横梁需用挠度；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.3.16.3.1：立柱壁厚要求：立柱壁厚要求：1、开口型材3.0mm（一般只单元），2、闭口型材2.5mm，3、螺纹连接的受拉拔力部位，壁厚不小于螺纹的公称直径，如果承受剪切力，可以不满足这项要求；6.3.2：横梁的表面处理：防腐、装饰两项功能；6.3.3：上下立柱间隙：15mm（适应温度变形，适应守载变形），插芯长度250mm；开口型材插芯方式：等强度连接；6.3.4：立柱支点
25、：每层不少于1个，混凝土实体墙可加密支点，可节省铝材；6.3.5：立柱：铰接、偏心受拉梁模型四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.3.66.3.6：立柱力学模型的选择：立柱力学模型的选择：1、单跨简支梁，2、双跨梁3、多跨铰接梁；6.3.7：偏心受拉梁承载力计算；6.3.8：偏心受压柱承载力计算（稳定性计算）；开口型材闭口型材四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计6.3.86.3.8：偏心受压立柱模型：偏心受压立柱模型：长细比6.3.10：验算限值；6.3.11：横竖连接角码（最小壁厚3mm）；6.3.126.3.12：立柱与主体结构连接螺栓直径不小于：立柱与主体结构连接螺栓直径不小于10mm10mm，成对使用；成对使用；6.3.13：防止电位腐蚀；四、构件式幕墙的结构设计四、构件式幕墙的结构设计预埋件设计：槽形埋件板槽式埋件螺纹钢平板埋件圆钢筋平板埋件后锚固钢板化学锚栓谢 谢 各 位！
