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天津美术馆幕墙项目洞石及超大跨玻璃肋全玻幕墙解析

来源:中建三局装饰有限公司  作者:程希奇  日期:2014-11-27
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  天津美术馆坐落于天津市河西区友谊路与平江路交口,地处文化广场的核心位置,总建筑面积2.8万平方米,临湖而建,建筑外观简洁大方,极富现代气息,内部设施完善,既提供了永久性和临时性展览空间,也提供了公共教育与文化休闲的空间,是中国最具现代化标准的美术展览馆之一,与同处文化广场地区的天津博物馆、天津大剧院、天津图书馆、天津自然博物馆等共同构成天津城市标志性文化建筑群。

  4.0≤fk<8.0MPa时,最小厚度40mm。

  抗弯强度标准值fk是其试验平均值减去1.645倍标准差。当这个数值小于试验最小值时,按试验最小值采用。

  板材厚度的允许偏差为+2mm,-0mm,不允许负偏差。

  6.13.9板材的尺寸

  洞石强度低,因此板材的尺寸不宜过大,一般应控制在1.0㎡以内。

  不宜采用细长的条状石材,这种石板在运输、安装过程中很容易折断。石材的变成比最好在1:2以内,不宜超过1:3 。

  6.13.10表面处理

  洞石吸水性很高,应采用防水涂料(词条“防水涂料”由行业大百科提供)使其吸水率降至1%以下。

  采用注胶板缝的石材幕墙,石板可以只做外表面大面防水;采用开放式板缝时,石材应进行六面防水。

  孔洞较大、孔洞数量太多的洞石,宜进行封孔处理。

  防水处理要在全部槽、孔机械加工完毕、清洁和干燥后再进行。

  四、14m高全玻幕墙

  1、14m高全玻幕墙分布及分格

  14米高全玻幕墙分布在建筑北面的一层入口处,玻璃肋高度14.18米,宽度600mm;面板玻璃分格宽度2160mm,高度方向分为3块,从下往上依次为4700mm、5300mm、4000mm。面板及玻璃肋均采用超白钢化玻璃(词条“钢化玻璃”由行业大百科提供)。面板玻璃配置为:10low-e+12A+10钢化中空玻璃

  玻璃肋方案一采用三片相接的19+2.28PVB+19超白钢化夹胶玻璃;三片玻璃肋从下往上依次为4700mm、5300mm、4000mm(不计入槽深度及吊挂的封修高度)玻璃肋接缝与面板玻璃接缝在同一高度同一位置,为幕墙顾问方案。

  方案二采用单片12+2.28SGP+12+2.28SGP+12超白钢化夹胶玻璃,单片玻璃高度达14.18米,为建议方案。玻璃肋采用吊挂形式,最上一块面板玻璃采用吊挂形式。面板通过固定在玻璃肋上的不锈钢板承托固定。

  2、幕墙设计需考虑的因素

  2.1全玻幕墙能适应主体结构(词条“主体结构”由行业大百科提供)变形;

  2.2需考虑玻璃肋、面板玻璃及其它附件材料的自重;

  2.3需考虑风荷载(词条“风荷载”由行业大百科提供)地震荷载、施工荷载(词条“荷载”由行业大百科提供)对玻璃幕墙的影响;

  2.4需考虑吊挂件的承重能力及与玻璃肋及面板玻璃的连接,玻璃的局部承压能力、吊挂处的摩擦力;

  2.5需考虑自重、温度作用下的玻璃变形要求;

  2.6需考虑硅酮结构胶(词条“硅酮结构胶”由行业大百科提供)的承载能力及受力形式;

  2.7需考虑玻璃肋连接处的弯矩剪力、玻璃局部承压能力,连接螺栓(词条“螺栓”由行业大百科提供)计算;

  2.8玻璃开孔处的构造处理;

  2.9玻璃吊夹处的构造处理;

坐落于天津市河西区友谊路与平江道交口,地处文化广场的核心位置,总建筑面积2.8万平方米,临湖而建,建筑外观简洁大方,极富现代气息,内部设施完善。

  2.10《玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003规定高度大于12米的玻璃肋,需进行平面外的稳定计算。

  3、两种设计方案比较

  从材料选用及技术角度比较,两种方案采用面板相同,均为10low-e+12A+10钢化中空超白玻璃,面板分格也相同。不同的是面板后部玻璃肋的做法及选用。方案一采用的是三片相接的19+2.28PVB+19超白钢化夹胶玻璃,玻璃连接处采用不锈钢板+不锈钢螺栓群连接。连接处需要承受自重作用,同时还要承受风荷载及地震作用产生的弯矩及剪力。因幕墙跨度高达14米,连接处的自重、弯矩及剪力均较大,节点荷载较大;玻璃的局部受到的压力也是非常大的,为了承受各种作用,连接处的螺栓布置较多,玻璃肋相应的开孔也较多。设计及施工稍有不慎,对于脆性材料的玻璃来说,局部应力较大,也相对更加集中,增加了玻璃自爆的可能性。方案二玻璃采用单片12+2.28SGP+12+2.28SGP+12超白钢化夹胶玻璃,玻璃肋为整片玻璃,无连接节点,整体性更好。玻璃肋上只开两个承受面板玻璃自重的玻璃孔,开孔数量相对于方案一大幅减少,且玻璃孔的局部压力也较小,玻璃因为应力自爆的可能性大幅降低。提高了玻璃结构的安全性。方案夹胶玻璃中间膜采用的是SGP,而非PVB,采用SGP夹层的优点: 撕裂强度是一般PVB膜的5倍,硬度是PVB膜的30-l00倍。低变形率时,SGP夹层玻璃表现为弹塑料特性而PVB为超弹塑性,而高变形率时,PVB 变硬并成为弹塑料特性,SGP在整个范围内刚性较高。SGP夹层玻璃和同样厚度的单片玻璃多少乎有相等的弯曲强度。同其他中间膜夹层玻璃相比,SGP夹层玻璃有更高的强度性能和刚性,能有效地减少玻璃厚度,特别是有益于点式支撑玻璃。H.P.Whitc实验室和标准国家研究所的性能测试表明,用相同厚度的 SGP膜制成的夹层玻璃和聚碳酸酯制成的夹层玻璃性能相当。SGP膜夹层玻璃具有更好的保安防范性能。比如采用2.3mm厚的SGP膜制成的夹层玻璃能成功抵挡高达200kPa(30psi)过压的爆炸。方案二优于方案一。

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