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关于幕墙的研究与应用

来源:房屋安全鉴定网点击: 发布时间:2022-03-28 14:08:50

  我国建筑幕墙(采光顶)工业从1978年开始起步经过20多年发展特别是90年代的高速发展到21世纪初已发展成为世界第一幕墙生产大国和世界第一幕墙使用大国。2001年我国生产(使用)了约750万m(其中点式约50万m2)幕墙(采光顶),当年幕墙(采光顶)产量(使用量)占全世界1250万m的2/3左右,到2001年底止我国工安装了约4200万m建筑幕墙(采光顶),占世界总量8000万 m的一半左右。现在国内幕墙生产企业已能为各种工不同建筑提供所需的各种类型幕墙。

  目前国内众多幕墙结构计算软件都存在着一个普遍的现象功能重复。其原因是由于一个计算软件开发出来了以后,其它的软件开发人员都以此为版本开发出同样功能的计算软件,这样的软件很难满足不同企业的不同需求。而且也不能体现出企业自身的优势和特点。因此,本课题的研究对象为了最大程度地发挥本企业地特点和优势,在研究地过程中采用了“多跨铰接静定梁”力学计算模型,这在当时是其它软件所没有地功能,也是最为突出本企业特点,提高本企业竞争力的功能。

  而国外的计算软件由于遵从国外的规范和相关要求,与国内的行业规范和要求不相符合,甚至发生原则性冲突,例如,国外的规范规定了设计师满足规范本身并不给予设计师法律豁免权,需要设计师已规范作为指导,自己制定结构计算的细节准则,而国内的规范中,很多条例是借助法律的手段要求设计师强制执行的。因此国外的结构软件很难在幕墙行业中满足国内企业的需求。

  幕墙是一种悬挂在建筑物结构框架外侧的外墙围护构件。它的自重和所承受的风荷载、地震作用等,通过锚接点以点传递方式传至建筑物主框架。幕墙构件之间的接缝和连接用现代建筑技术处理,使幕墙形成连续的墙面。

  幕墙的采用始于20世纪初,当时只用于建筑的局部,且规模较小。到20世纪50年代,随着建筑技术的发展,玻璃幕墙的若干技术问题逐渐得到解决,玻璃幕墙有了很大的发展。70年代以来,硅酮密封胶的质量有了突破性提高,结构玻璃装配技术应用于玻璃幕墙,诞生了隐框玻璃幕墙。80年代玻璃生产工艺及二次加工工艺有了很大进步,进一步推动了玻璃幕墙的采用。

  幕墙发展到今天,镶板除了玻璃外,还采用铝板、不锈钢板、搪瓷钢板、花岗石板等。它标志着建筑装饰饰面板施工技术的一次革命,使建筑物装饰饰面板施工技术发展到一个新阶段用系墙形式来进行建筑物装饰饰面板安装,这样就打破了高层建筑不能使用饰面面板进行建筑物外装修的限制,使高层建筑能以幕墙形式采用建筑装饰饰面板进行外墙装修。幕墙几乎成为现代建筑的标志。

  钢材在铝合金幕墙材料占有很重要的地位。比较大的幕墙工程,要以钢结构为主骨架,铝合金幕墙与建筑物的连接构件大部分采用钢材,使用的钢材以碳素结构钢为主,它是延性材料中力学性能比较典型的材料,其他很多材料的力学性能的描述是从碳素结构钢引申出来的。

  铝合金材料是幕墙工程大量使用的材料,幕墙金属杆件以铝合金建筑型材料为主(占95%以上),幕墙面板也大量使用单层错板、错塑复合板、蜂窝铝板等。化学成分是决定材料各项性能的关键因素。为了获得良好的挤压性能、优质的表面处理性能,适宜的力学性能、满意的表面质量和外观装饰效果,必须严格控制铝合金的化学成分。

  铝合金建筑型材是铝合金玻璃幕墙的主材,目前使用的主要是30号锻铝(6061)和31号锻铝(60633063A)高温挤压成型快速冷却并人工时效T[或经固溶热处理(T6)]状态的型材,经阳极氧化(着色)或电泳涂漆、粉末喷涂、氟碳化喷涂表面处理。

  幕墙结构计算软件实现了以下功能:对幕墙工程所用到的大小型材面材和各种标准连接构件进行结构计算以及进行最优化选材。设计人员通过软件可以指导工程设计;管理人员通过软件可以掌握工程中材料的成本因素。