玻璃肋点支式采光顶工法探索

发表时间:2016/9/14   来源:《工程建设标准化》2016年7月总第212期   作者:毛仕方
[导读] 目前的实践中玻璃肋结构在采光顶中还很少见到。

(江苏宝构建设有限公司)
 
        【摘  要】目前的实践中玻璃肋结构在采光顶中还很少见到,这是因为玻璃抗拉性较差,易断裂,在设计与施工中均存在一定的技术难题。笔者试图通过本文探索一些自己的实践心得。
        【关键词】玻璃肋;点支式;工法

        玻璃肋通过专用不锈钢吊夹连接,采光顶顶部面板玻璃通过不锈钢驳接件及玻璃肋与主体结构连接,钢支架稀少,能最大限度呈现空间视野。金属连接件和紧固件每个连接点可以自由转动外,还允许有一定的位移,消除了绝大部分安装应力。并且玻璃肋是通过机械连接方式固定安装的,每片玻璃都是相对独立的单元,便于维护、更换,应用前景广阔。
        一、连接方式
        1.1玻璃肋与玻璃肋吊夹之间的连接方式
        玻璃肋与玻璃肋吊夹之间采用的是胶粘结法与螺栓连接法相复合的连接方式(图1.1),通过螺栓固定玻璃肋吊夹并为胶连接提供预压力,通过胶来承受连接部位较大的剪力作用。这种做法便于结构对外力重新分配。
    
 
        1.2玻璃肋与面板玻璃的连接方式
        玻璃肋与面板玻璃的连接,一种是肋板直接与面板玻璃垂直粘结,面板玻璃相当于以肋板为支座的多跨连续板,将垂直于板面的荷载通过对结构胶的压力(或拉力)传到肋板上(图1.2.1);另一种是肋板与面板玻璃在接缝下粘结,面板玻璃相当于简支在相邻板间的简支板,将平面外荷载以剪力的形式传递给结构胶,再由结构胶传给肋板(图1.2.2)。
        二、施工工艺流程及操作要点
        2.1施工工艺流程
        2.1.1测量放线
        以甲方施工单位提供的建筑轴线控制点和标高控制点为依据,引出采光顶的轴线和标高,放出玻璃肋定位水平线和分格线。并应进行误差调整消化,不能积累。
        2.1.2安装驳接系统底座
        安装时所有驳接底座点焊定位,调正偏离定位点的驳接系统底座后应按质量验收规范满焊。
        2.1.3玻璃肋安装
        将专用玻璃吊夹与玻璃肋连接,然后水平吊起,把玻璃吊夹与底座双耳板用销轴(或高强度螺栓)固定。
        2.1.4安装驳接系统
        安装驳接爪时,用螺栓将不锈钢爪与转接件连接,所有驳接爪安装完后,要进行一次调整并固定驳接爪。
        2.1.5面板玻璃安装
        按编号报玻璃加工清单,经质检员、监理查验合格后,进行面板玻璃安装:玻璃孔上安装驳接头—将玻璃吊送至安装位置—将接驳头螺栓插入驳接爪孔内,装上垫片,旋入螺母—玻璃肋与面板玻璃缝调整—紧固。
        2.1.6清洗打胶
        所有注胶部位的玻璃和金属表面都要用丙酮或专用清洁剂擦拭干净,注胶部位表面必须干燥。注胶时沿胶缝位置粘贴纸胶带,要做到匀速、匀厚、不夹气泡。另外,注胶也不宜在低于5℃的低温条件下进行,防止影响拉伸强度。
        硅酮耐候密封胶的施工厚度应介于3.5~4.5mm之间,硅酮结构密封胶必须在产品有效期内使用,施工验收报告要有产品证明文件和记录。
        2.1.7表面清洁和验收
        将玻璃内外表面清洗干净,再一次检查胶缝并进行必要的修补。 最后整理施工记录和验收文件,积累经验和资料。
        2.2施工操作要点
        2.2.1在对玻璃吊夹上的连接螺栓紧固时,应采用力矩扳手按一定的紧固顺序和原则对螺栓进行预紧力施加,防止玻璃孔处应力集中严重。
        2.2.2玻璃肋连接部位难以实现等强,因此玻璃肋在采光顶中应尽可能的不要断开。同样玻璃肋上应尽量不要使用驳接爪。
        2.2.3玻璃肋与面板玻璃必须采用夹层玻璃,面板玻璃在考虑保温节能时,应采用节能玻璃,并尽可能采用室外遮阳系统。
        2.2.4玻璃磨边与孔的叠差
        玻璃面板边缘和孔洞边缘应进行磨边及倒角处理,倒角宽度不应小于1mm,以消除局部应力。 中空、夹层玻璃内外两层玻璃尽量使里面玻璃孔的直径要比外层玻璃大一些,以消化玻璃孔的叠差。
        2.2.5玻璃采光顶的排水坡度与积灰清理
        玻璃采光顶(雨蓬)最小设计排水坡度不应小于1/40(1/60+7‰),(7‰为灰砂最小自净坡度),一般取3%(1/50+10‰)为好,以防止积水积灰。
        2.3 材料与设备
        玻璃肋点支式玻璃采光顶应由经过培训的采光顶专业队伍承担施工;施工中的主要工种、特殊工种、技术人员应持证上岗;劳动组织应根据工程量及工作面情况,合理安排。
        2.3.1主要材料
        夹层玻璃肋、中空钢化夹层玻璃、玻璃吊夹、驳接爪(驳接系统)、大玻璃专用结构胶(硅酮结构密封胶)、采光顶专用密封胶(硅酮耐候密封胶)、泡沫棒等。
        2.3.2主要机械设备及测量仪器
        电焊机、切割机、扳手、预紧力扳手、吊车(塔吊)、手拉葫芦、打胶枪、平板车、吊装带(电动吸盘)、经纬仪、水准仪等。
        三、应用实例效益分析
        3.1与索杆支承结构相比,玻璃肋点支式幕墙具有价格低,加工构件少,安装简单,后期维修费用少等特点。现将某大厦空中花园采光顶一个标准跨度的两个方案进行对比,具体经济效益如下表):
        从对比表中我们可以看出采用玻璃肋点支式结构人工费节省了25%,材料费节省了41.70%。同时该种结构比索杆结构加工期短,还能最大限度地减少空间被遮挡面积,使空间具有很强的开放舒适感。
        3.2钢结构支承结构的采光顶虽然造价较低,但需在现场加工工期长,后期维护费用高,装饰效果差。玻璃肋点支式采光顶的玻璃支承结构耐腐蚀性能强,防腐费用较低。
        结束语
        随着钢化玻璃和夹层玻璃的使用,玻璃肋点支式玻璃采光顶,其特点是最大限度地表现了玻璃的通透性,迎合了公共建筑开放舒适的发展趋势,有良好的社会效益及经济效益,值得推广。
参考文献:
[1]杨文武. 点支式玻璃幕墙全玻璃肋支承系统结构设计分析【J】.福建建材.2012(01)
[2]徐生良,孙秀丽.点支式玻璃幕墙施工【J】.浙江建筑.2006(06)
[3]刘志雄. 点支式玻璃幕墙施工. 【J】建筑技术.2002(09)
 
玻璃肋点支式采光顶与拉索平行弦网点支式采光顶的经济效益对比
 

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