刍议建筑物变形缝位置的幕墙设计

时间:2022-07-05 12:05:55

刍议建筑物变形缝位置的幕墙设计

摘要:随着幕墙越来越广泛得应用于建筑的外立面,在建筑物变形缝位置设计幕墙已经成为了幕墙专业设计和施工过程中必须考虑的一个重要环节。幕墙本身具有美观、大方、实用等特点,要想设计出令人印象深刻的建筑物,设计者们不仅要尽量延长建筑物的使用寿命,提高工程质量,还要融合本土特色,结合国际相关设计经验,逐渐满足人们对建筑物的需要。将幕墙设计运用到变形缝位置当中,正是设计者们不断研究的成果,在建筑物的设计上是个不小的突破。

关键词:变形缝;幕墙设计

随着经济的快速发展,幕墙工程以其实用美观的特点在我国得到迅速的发展,较广泛地用于多层和高层建筑的外立面,在变形缝位置设计幕墙不仅仅是外观的需要,还避免了建筑物在变形缝的使用过程中可能出现的问题。以上为文章的主要内容,如有不妥之处,敬请同行及专家们提出批评意见,有待进一步提高。

一、变形缝的含义

变形缝的含义是,为了防止因气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素使建筑物发生裂缝或导致破坏,设计时预先在变形敏感部位将建筑物断开,分成若干个相对独立的单元,且预留的缝隙能保证建筑物有足够的变形空间,设置的这种构造缝称为变形缝。

如今,建筑物已经成为生活中的一个景点,所以,建筑物的质量就显得尤为重要,变形缝就是加固了建筑物的稳定。在建筑物因昼夜温差、不均匀沉降以及地震而可能引起结构破坏的变形的敏感部位或其它必要的部位,预先设缝将整个建筑物沿全高断开,令断开后建筑物的各部分成为独立的单元,或者是划分为简单、规则、均一的段,并令各段之间的缝达到一定的宽度,以能够适应变形的需要,这就是变形缝。

二、据外界破坏因素的不同

变形缝可分为三种,即伸缩缝、沉降缝和防震缝。

1、伸缩缝:伸缩缝也叫温度缝,是考虑温度变化时对建筑物的影响而设置的。通常在建筑物适当的部位设置竖缝,自基础以上将房屋的墙体、楼板层、屋顶等构件断开,将建筑物分离成几个独立的部分。

2、沉降缝:沉降缝是考虑房屋有可能会在某些部位出现不均匀沉降而设置的。在可能使地基发生不均匀沉降时,需要设缝将结构分为几部分,使其每一部分的沉降比较均匀,避免在结构中产生额外的应力。

3、防震缝:防震缝是考虑地震对建筑的破坏而设置的,需要设计防震缝把建筑物分割成若干个形体简单、结构刚度均匀的独立单元,以避免震害。

三、在建筑物变形缝位置设计幕墙的重要性

建筑物变形缝是为了防止因气温变化、不均匀沉降以及地震等因素对建筑物的安全和使用功能造成影响。变形缝的使用大大延长了建筑物的使用寿命,受到设计者们的青睐。建筑幕墙是由面板与支撑结构体系(支撑装置与支撑结构)组成的、相对主体结构有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑护墙,使建筑物更富于变化,显得别具一格。在变形缝位置设计的幕墙,必须满足国家相关规定,在质量上做好严格把关。

四、在变形缝位置设计幕墙的一般原则

1、保证幕墙系统的抗风压性能和平面变形性能:首先一个分格的幕墙面板不跨越变形缝;其次幕墙的骨架在变形缝位置断开。由于当变形缝在建筑物沉降或遇到地震等因素时产生的作用力远大于幕墙系统本身的承受能力,如果幕墙的骨架在变形缝位置是连续的,这个作用力就会直接作用于连续的幕墙骨架,从而影响到幕墙的抗风压性能和平面变形性能。

2、保证幕墙的气密和水密性

在保证了幕墙的安全性的前提下,通过采用二次防水的设计手段,保证变形缝位置的水密和气密性。

五、幕墙设计在建筑物变形缝处运用的实例

1、玻璃幕墙在伸缩缝位置的运用

建筑物变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝等,其中伸缩缝是最常用的一种,宽度通常为50~100㎜,而建筑物的伸缩变形宽度通常为20~30㎜。当玻璃幕墙跨越伸缩缝时,最简单的处理方法是将幕墙在伸缩缝两侧分别收口,伸缩缝按一般建筑物外墙伸缩缝处理。但玻璃幕墙是护结构的高级装饰,既保持幕墙外表统一,又保证建筑物自由伸缩变形。玻璃幕墙在伸缩缝处主要有一种交接方式,即平接。幕墙平接是指伸缩缝两侧的玻璃幕墙处于同一立面上,玻璃幕墙相互连接,处理时将立柱、横梁及玻璃组件等构件在伸缩缝两侧分别安装,两侧幕墙构件位于同一垂直面上,幕墙玻璃间留出变形宽度,接缝处注入硅酮密封胶。同时,玻璃幕墙的运用还要遵从节能原则。主要包括:窗墙面积比、传热系数、透明材料的可见透射比、气密性能等性能指标。根据相关建筑节能标准的规定进行节能设计,选用符合节能设计要求的玻璃、型材及节能构造。

2、石材和金属制材幕墙在变形缝位置的运用

石材和金属制材幕墙的建筑物,出于室内观感的需要一般都会有剪刀墙用来遮挡幕墙的背面。当然,墙体本身首先要经过防水处理。通过采用二次防水的设计手段,保证变形缝位置的水密和气密性。幕墙的二次防水主要是防止建筑物变形过大导致幕墙面板开胶从而从该处渗入的水通过变形缝继续渗入室内。

六、幕墙在变形缝位置的设置

1、墩式基础也称互相跨越的基础

采用这种方法实施起来比较复杂。首先要把基础梁的位置、跨数、跨度确定下来,然后根据墙体能下来的荷载把梁的弯矩、剪力计算出来,再根据剪力的大小(支座处)与地基土承载力来确定各个墩的尺寸,这种方法多用于偏心基础不能满足的砖混结构和一边砖混,一边为框架的混合结构形式。

2、简支做法

即将两个独立单元建筑拉开一段距离,利用简支构件联结两边,来满足沉降要求。这种方式适用于在两个建筑物间做连廊,设计、施工均比较简单易行。

七、幕墙安装时的安全防护措施

1、提高企业领导对安全生产的认识

坚决落实执行安全生产“票否决制”,将企业职员的政绩和安全生产与企业业绩相挂钩。提高企业相关负责人对安全工作的重视,使领导者将安全工作真正摆到重要的议事日程上,加大对安全事故有关责任者的处罚力度,切实树立起“安全第一”的观念,做到行动上时时处处重视安全生产。

2、角钢安装前应内、外墙打底找平,若外墙为块料,还应分好块料模数,使外墙块料均为整砖;角钢安装要保证水平度和垂直度;角钢统一放线,分段焊接,并灌筑细石混凝土或水泥砂浆;角钢间焊接口、镀锌铁皮间接口、不锈钢间焊接口要磨平,降低因角钢而发生安全事故的几率。

八、结束语

每个建筑物都有各个不同的特点,是否需要变形缝,如何设置变形缝,应根据每个工程不同的建筑要求,结构形式及地理环境来考虑,采用合理、最简单的做法,更达到最为理想的结果。变形缝的重点就是沉降缝,以上是笔记这些年来在这里处理建筑物沉降缝中的一点体会,希望通过总结以前的经验,能够在以后的设计工作中把变形缝处理更完美。

参考文献:

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