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U型玻璃组合节能幕墙设计及应用

来源:昆明创安U型玻璃有限公司  作者:邹明华  日期:2009-6-25
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  1. 概述
  建筑用U型玻璃(亦称槽型玻璃)事用先压延后成型的方法连续生产出来的,因其横截面呈“U”型,故得名。U型玻璃品种很多,有着理想的透光性、隔热性、保温性和较高的机械强度,不但用途广泛、施工简便,而且有着独特的建筑与装饰效果,并能节约大量轻金属型材,所以被世界上许多国家
  6.性能指标
  ?抗压强度700~900 N/mm2。抗拉强度30~50 N/mm2。

  ?莫氏硬度6~7。

  ?弹性模量60000~70000 N/mm2。

  ?线膨胀系数(温度每升高1℃)(75~85)×10-7。

  ?化学稳定性0.18 mg。

  ?弯曲强度

  ?透光率:当表面有小花纹装一排时为89%,装两排时81%。

  ?传热系数:①单排安装时3.65W/m2K。②双排安装时1.74W/m2K。 ③贴膜时1.57 W/m2K ④填充保温层1.2 W/m2K
  ?隔声能力:单排安装时27db,双排安装时38dB。

  ?耐火极限:0.75h(单排)。

  7.安装要点:
  ?U型玻璃的端面和平面应无锯齿状缺口或裂纹

  ?各独立的U型玻璃构件应支撑在具有均匀弹性衬垫上。

  ?玻璃与临近的金属件、混凝土砂浆结构之间不能有硬性接触。

  ?在U型玻璃的上端与更高处的建筑物件(如过梁、大梁、屋面板等)之间必须留有缝隙。

  ?U型玻璃上端与临近的上部结构之间的空气缝隙不应小于25mm,以应付其变形,便于安装更换。

  ?必须用弹性密封材料填充U型玻璃之间的纵缝。

  ?密封材料,通常有二组分的聚硫塑料、硅铜胶、柔性聚氯乙烯型材等,用于U型玻璃与固定件、U形玻璃条之间的密封。

  ?圆绳,用于U型玻璃与边框之间的密封。

  ?条形衬垫、柔性聚氯乙烯型材、浸过沥青的条带、硬泡沫塑料等,用作U型玻璃与边框之间的胀缝和滑缝。

  ?膨胀螺栓,用于固定边框
  规格(注:最大出厂长度并不等于使用长度)

  8.U型型玻璃的安装:
  A.用膨胀螺栓射钉将边框料固定在建筑物的洞口中,边框可用指直角或斜角连接。边框每侧应至少由个固定点。上下框料每隔400~600应有一个固定点。

  B.将起稳定作用的塑料件截成相应长度,放入框中上下型材内。

  C.U型玻璃入框时,应将玻璃内面仔细擦洗干净。

  D.将U型玻璃条依次插入。U型玻璃插入上框料的深度应≥20。插入下框料的深度应≥12,插入左右框料的深度应≥20。当U型玻璃插至最后一块,洞口宽于玻璃宽不一致时,沿长度方向裁切玻璃,按18页“端头玻璃安装顺序”将所裁切玻璃装入,同时将塑料件截成与玻璃相应长度放入边框一侧。

  E.在边框与玻璃间的缝中塞入弹性垫条,垫条与玻璃和边框接触面不得少于10。

  F.在边框与玻璃,玻璃与玻璃,边框与建筑结构体的接缝中,填入玻璃胶类弹性密封材料(或称硅酮胶)密封 。玻璃与边框的弹性密封厚度最窄处≥2,深度应≥3,U型玻璃块之间的弹性密封厚度应在3-5之间。

  G.玻璃全部安装完,将表面的污垢清除干净。

  9.U型玻璃的验收:
  U型玻璃的验收除参照建筑装饰工程及验收规范(JGJ73-91)第三、四章门窗工程及玻璃工程有关章节外,还应重点检查:

  A.边框是否直接固定在建筑上,之间的缝隙是否密封。边框承受的荷载应直接传给建筑,不应使U型玻璃受力。

  B.玻璃与玻璃之间,玻璃与边框之间的缝隙,是否按上述要求进行密封。

  C.应使U型玻璃在框了中沿玻璃长度方向能自由伸缩,在上框料与U型玻璃之间要留有适当缝隙。

  D.为防止膨胀螺栓等固定件与框料之间相互接触发生化学反应产生接触腐蚀,在钢膨胀螺栓等固定件与框之间应用合成材料垫圈或油漆类物质隔开。

  10.U型玻璃使用长度的计算
  U型玻璃垂直安装时使用长度的计算
  在有风荷载的情况下,应通过计算来确定U型玻璃的最大使用长度。

  不同规格的U型玻璃的抗弯模量见表12:

  Wf1=翼的抗弯模量 Wst=底版的抗弯模量
  单排U型玻璃墙体的风荷载,在翼朝室内安装时,采用翼的抗弯模量计算最大使用长度
  在翼朝外安装时,采用底版的抗弯模量计算最大使用长度
  单排U型玻璃墙体的风荷载情况
  双排U型玻璃构造的墙体:

  外层玻璃承担一半风荷载和全部风量。

  计算实例:

  采用单排500/41/6U型玻璃构筑垂直墙体,U型玻璃翼朝室内安装。

  U型玻璃的最大使用长度用下式计算:

  式中:L=U型玻璃最大使用长度(m)
  =U型玻璃的弯曲应力(N/mm2)
  Wf1=U型玻璃翼的抗弯模量(cm3)
  Wst=U型玻璃翼的抗弯模量(cm3)
  P=风荷载(KN/m2)
  A=U型玻璃的底宽(m)
  1000=转换系数
  设:风荷载P=0.5KN/m2
  弯曲应力 =30N/mm2
  =2.31
  由计算得知,在已知风荷载和弯曲应力(一般为30N/mm2)的情况下,使用规格为500/41/6的U型玻璃构筑单排墙体,U型玻璃的最大使用长度为2.31m。

  11.U型玻璃露点的计算
  根据《采暖通风与空气调节设计规范》
  A.根据用户的要求,确定以下参数,
  B.室内计算温度16℃,相对湿度60%,室外温度-23℃,风速0.2m/s。

  C.根据给定参数,求出U型玻璃墙内表面的温度:

  ∑=tm-Rn/R0×(tn-twn)。设中∑-U玻墙内表面温度,Rn-内表换热阻取0.11 W/(m2.k),R0-总热阻双层U玻(两翼相对安装)取0.476W/(m2.k),tn-室内计算温度, twn-室外计算温度,U玻墙内表面温度是∑=14.99℃,近视为15℃。

  D.根据要求:室内16℃,相对湿度60%,含水量为12.477g/m3,而-23℃相对湿度100%时,相对湿度含水量为12.84 g/m3,由12.477g/m3<12.84 g/m3 ,因此不会结露

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