干挂石材幕墙深化设计要点(下) 时间:2017-07-18      点击:1313    编辑:tdc

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干挂石材幕墙深化设计要点(上)
对石材进行抗弯计算时,应按四点支撑板计算其应力。其计算边长
a0、b0. 所得最大弯曲应力设计值不应超过石材板的抗弯强度设计值;对背栓挂件 在石材板上产生的剪应力进行抗剪计算时,一般根据相应的经验公式进行计算,要求石板所受剪应力标准值不大于板材抗剪强度设计值。应注意的是,竖向剪应力只有上排的两组挂件承担,而不是由全部四组挂件共同承担。

   3.3 干挂体系的设计

   在石材幕墙工程中,石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成,由于幕墙作为悬挂体系的特性,干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全,有着特殊的重要性,而又因为其属于隐蔽工程,尤其应得到足够的重视。

   干挂石材体系力的传递

   板材中的最大应力可通过简化计算方法或有元程序计算得出。值得强调的是,有些特殊的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高 方向的强度具有非常明显厂的差异,须分别对这两个不同的强度方向进行 计算。另外,在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时,必须计 算其在垂直方向上的应力。

   3.3 石材的允许应力

   根据前述石材物理性能试验,可得到相应的石材强度指标。通常用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等,根据各种石材特有的性 能特征及施工经验在对上述石材进行力学计算是采用的安全系数应有所不同。美国各种石材的工业协会对于相应的石材都给出了推荐使用的安全 系数。如对于石灰石,美国石灰石行业推荐的设计安全系数值为8。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计安全系数,即可得到时 常的允许应力。

   3.4 石材板块自身的抗弯验算

   对于各向异性的石材,石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零,只要此最大 应力小于对应方向上的石材允许应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零,则验算时也应该同时考虑此应力。这时可以应用内摩擦理 论,设一个方向为 X,另一个垂直的方向为 Y,在满足下列公式时,则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。

   3.5 销钉孔处石材的抗剪验算

   先根据销钉孔的深度、石材板块的厚度等几何参数算出销钉孔处的深度、石材板块的厚度等几何参数反之则不满足。

   4 石材物理性能试验

   在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时,必须取能代表所用 石材的试样,或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材的 物理性能主要包括弯曲强度、断裂模量、压缩强度、吸水率及体积密度, 这些指标均可通过标准试验方法获得,而相应的标准中都有指定的最小物理性能指标。干挂石材理论计算的模型毕竟与现场时常的实际受力情况有 所不同,为验证理论计算结果的准确性,必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材,然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录 其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和研究,以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的安全度。

   5 施工图设计

   干挂石材施工图设计的依据为:建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需与干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。 施工图设计必须做到既满足建筑师的要求,又要与现场的实际情况相吻 合,施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。

   安装立面图设计:根据建筑立面图的板块分格要求,在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号,编号应确保唯一并方便实用,所 设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。 若工程的体形较复杂,为查找干挂石材立面图纸方便,还应设计干挂石材 安装立面图的位置索引图,清晰的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板 立面编号图编号。

   石材节点大样图设计:对建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式,应单独设计干挂石材节点大样图,以表 明这些部位石材的实际情况。

   石材加工详图设计:石材安装立面图及节点大样图经建筑师批准后, 即可按石材安装立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节进行加工详图设计,该详图即通常所说的石材加工单。在确定干挂石材的具体形状 及加工尺寸时,须反复核实以确保万无一失(尤其在采用较为昂贵的进口 石材时)以免造成巨大的经济损失。

   6 结语 

    目前石材幕墙干挂石材设计,设计单位通常只提供立面分格形式和少量节点图,其细致程度无法达到依图施工的程度,因此,石材板及相关的干挂体系的深化设计工作就非常必要。干挂石材的设计必须按照相关规范,依严格的程序进行,其力学计算结论要与现场的力学性能试验结果相吻合。 



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