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非花崗巖石材幕墻應用的若干建議

來源:中國建筑裝飾網  作者:趙西安  日期:2005-3-18
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   【提  要】在《金屬與石材幕墻工程技術規范》(JGJ133-2001)規范中未對非花崗巖石材幕墻應用作出規定,近年來這類石材幕墻工程應用日漸增多。本文根據這些工程的論證意見和實際設計施工經驗,提出了其應用的若干建議,其中包括:石材性能、要求、承載力設計方法、構造措施、石材表面處理、試驗、

  三、石板承載力設計
  (一)石板面積
  非花崗巖類石材面板的面積不宜大于1.0m2,支承跨度不宜大于1.2m。可以采用背面連接方式減小支承點間的跨度。

  (二)石板的厚度
  1.石板的最小厚度tmin應符合表3的要求。

  2.火燒石和天然粗糙面的石板,其實際厚度應比計算承載力所用的厚度大3mm。

  3.一般情況下石板厚度的公差可取為±2mm;當幕墻高度較大或抗震設防烈度為8度時,厚度允許正公差為+2mm,不允許負公差。

  (三)石材面板的強度設計值
  石材面板的彎曲強度設計值f1和剪切強度設計值f2可按表4取用。

  四、支承結構設計
  (一)橫梁立柱截面最小厚度
  橫梁和立柱截面主要受力部分的最小厚度,應符合《玻璃幕墻工程技術規范》(JGJ102-2003)第6.2.1條和第6.3.1條的規定。

  (二)型鋼的最小尺寸
  石材幕墻支承鋼結構不宜采用厚度小于3mm的鋼管,不宜采用⊥45×4以下的等邊角鋼和⊥56×36×4以下的不等邊角鋼。

  (三)橫梁的抗扭設計
  當石材面板距橫梁截面重心較遠時,宜考慮橫梁的抗扭性能,必要時采用抗扭剛度較大的閉口截面形式。橫梁截面宜有較大的空腔以插入截面尺寸較大的角碼,并能設有足夠數量的螺栓螺釘抵抗橫梁的扭轉。

  (四)溫度變形空隙
  橫梁和立柱應按一定長度斷開,斷口留出不小于15mm的間隙,以滿足橫梁和立柱變形的需要。斷口的間距一般不超過12m。箱形截面鋼型材的間隙可設滑動插芯連接,開口截面的型材可設型鋼、鋼板滑動連接。由空隙至鄰近支承點的長度較小時,也可以留空不連接。

  (五)橫梁和立柱的連接
  橫梁和立柱一般由角碼、螺栓或螺釘進行連接。鋼橫梁和立柱可以用螺栓連接,也可以焊接。采用焊接時應采取措施保證焊縫質量,并做好焊縫的清渣、防銹工作。

  五、石材面板的構造要求
  (一)石板的連接方式
  1.石板不應采用鋼銷式連接。

  2.宜采用對石材材質疏松、局部缺陷和孔洞不敏感、接觸面較大的連接方式。常用長槽或短槽連接。當需要減小支承點間距時,可采用背栓或背卡式連接。

  3.采用槽式連接時,槽寬不宜大于10mm,槽深不宜小于12mm,也不宜大于20mm。掛板宜有位置調整裝置,掛板厚度不宜小于4mm。掛板入槽宜用改性環氧膠充填粘結。

  掛板應便于石材面板安裝、更換,宜采用L形掛板,不宜采用同一掛板連接兩塊石板的T形掛板。要防止上層石板自重通過T形掛板向下傳遞。

  (二)石材面板四邊板縫宜打耐候密封膠
既提高幕墻防水能力,也可防止石板破碎后墜落。耐候膠可采用深膠縫。耐候膠宜采用石材專用膠,并事先進行滲油試驗確認無污染。

  (三)宜在石板背面粘貼玻璃纖維布防止石板破碎落下。

  六、石材表面處理
  (一)多孔石灰巖等多孔石材,宜進行封孔處理。

  (二)表面處理材料可采用有機硅材料或有機氟材料
  有機硅材料防水性能好,抗氧化、抗靜電,但常偏堿性;有機氟防水材料抗氧化、防水、抗油、防污,且多為中性,但價格稍高,防水性能稍遜于有機硅防水材料。宜采用中性(PH值7.0左右)防護劑

  (三)防護劑應有耐久性(一般應能用3~5年)保持石材透氣性。防護劑不應改變石材表面的色澤。

  (四)石材面板應先開槽、鉆孔、清洗并干燥后,再進行表面處理。

  (五)宜采用浸泡防護劑的方式做到六面防護。

  七、試 驗
  非花崗巖石材種類多,產地遍布全世界,不同的石材性能變化幅度很大,因此施工安裝前,宜進行必要的試驗以確認幕墻的性能:

  1.連接構造的承載力試驗:如背栓連接的拉拔試驗;槽式連接石板的加載試驗等。

  2.幕墻建筑性能的四項試驗:風壓變形,空氣滲透,雨水滲漏平面內變形能力試驗。

  3.必要時可進行振動臺抗震試驗。
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