幕墻工程因其新穎的外觀設(shè)計(jì)和具備諸多積極功能,被廣泛應(yīng)用于建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中。其中,異形玻璃幕墻可以滿足建筑師豐富的想象力而備受青睞,但也同時(shí)給設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。以秦嶺國(guó)家植物園溫室館幕墻工程為例,通過利用新型玻璃幕墻結(jié)構(gòu),以滿足通風(fēng)及消防需求。并基于實(shí)際工程背景,分析了該幕墻結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)難點(diǎn),重點(diǎn)討論了施工的關(guān)鍵技術(shù)與工藝流程。
新型玻璃幕墻; 復(fù)雜異性曲面; 施工難點(diǎn)分析; 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì); 施工工藝方案
TU767.5 A
[定稿日期]2022-12-19
[作者簡(jiǎn)介]李寧(1991—),男,碩士,工程師,從事施工管理工作。
伴隨著設(shè)計(jì)方法的完善和新型材料的涌現(xiàn),玻璃幕墻結(jié)構(gòu)體系成為一個(gè)國(guó)家建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展水平提升的重要標(biāo)志[1],從早期建造的芝加哥西爾斯大廈到如今國(guó)家大劇院和香港中國(guó)銀行大廈等,玻璃幕墻逐漸發(fā)展為世界性產(chǎn)品。目前為止,我國(guó)建筑幕墻行業(yè)發(fā)展迅猛,幕墻總面積已達(dá)30億m2,成為世界上最大的玻璃幕墻生產(chǎn)和使用國(guó)[2] 。不僅如此,建筑幕墻總產(chǎn)值節(jié)節(jié)攀升,預(yù)計(jì)在2020年突破5 000億元。幕墻的使用材料從單一的玻璃材質(zhì)發(fā)展為多種材料配合而成的組合幕墻,單元式、吊掛式、點(diǎn)支式等結(jié)構(gòu)形式也發(fā)展得更加成熟,尤其是出現(xiàn)了一些特殊建筑造型的復(fù)雜異形幕墻。為了提高異形玻璃幕墻的整體性能,充分發(fā)揮出防風(fēng)、隔熱、保溫、遮雨等諸多功能,必須加強(qiáng)對(duì)異形玻璃幕墻施工進(jìn)行全方位的質(zhì)量控制,并合理規(guī)范設(shè)計(jì)工藝流程,才能促進(jìn)異形玻璃幕墻的施工水平的大幅提升,從而保證整體建筑的安全性和穩(wěn)定性[3-4]。本文以秦嶺國(guó)家植物園溫室館幕墻工程為例,利用自主設(shè)計(jì)的新型玻璃幕墻結(jié)構(gòu),以滿足結(jié)構(gòu)通風(fēng)及消防排煙的需要;以中空夾層玻璃面板等為基本算例開展玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);針對(duì)該幕墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)難點(diǎn),重點(diǎn)提出合理的施工工藝方案,并有效控制施工工藝中的每一重要環(huán)節(jié)及施工工序,旨在確保復(fù)雜異形曲面玻璃幕墻的施工質(zhì)量和外觀裝飾效果,為今后復(fù)雜玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用提供參考。
1 新型玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
作為現(xiàn)代化建筑中一種主要的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與裝飾性結(jié)構(gòu),玻璃幕墻具備防風(fēng)遮雨和隔熱保溫等重要功能,堅(jiān)持以節(jié)能、環(huán)保、健康為設(shè)計(jì)理念越來(lái)越受到建筑師的青睞[5]。也正因如此,近年來(lái)幕墻結(jié)構(gòu)的使用需求迅速增加,但與此同時(shí),玻璃幕墻暴露出一些本質(zhì)的缺陷,例如通風(fēng)和排煙開啟窗結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝困難、不能有效地抵抗風(fēng)壓等,會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性[6]。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且設(shè)計(jì)合理的新型玻璃幕墻被應(yīng)用于該項(xiàng)目,與現(xiàn)有玻璃幕墻技術(shù)相比具有明顯優(yōu)勢(shì)。新型玻璃幕墻結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)相同的上、下玻璃幕墻、設(shè)置在兩者之間的排煙窗機(jī)構(gòu)以及排煙窗機(jī)構(gòu)監(jiān)控模塊組成,如圖1所示。首先,該玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)置了齒條和齒輪嚙合的鎖緊機(jī)構(gòu),可以有效限制推桿電機(jī)伸縮的直線度。其次,百葉窗開啟后通過齒條和齒輪的嚙合增強(qiáng)鎖緊,避免了百葉窗受風(fēng)壓影響而關(guān)閉,從而能有效地抵抗風(fēng)壓,提高了百葉窗的穩(wěn)定性。另外,其限位機(jī)構(gòu)包括第一限位開關(guān)和第二限位開關(guān),當(dāng)?shù)谝幌尬婚_關(guān)輸出低電平至微控制器時(shí),說(shuō)明推桿電機(jī)收縮到位,微控制器控制推桿電機(jī)停止收縮;當(dāng)?shù)诙尬婚_關(guān)輸出低電平至微控制器時(shí),說(shuō)明推桿電機(jī)伸長(zhǎng)到位,微控制器控制推桿電機(jī)停止伸長(zhǎng),從而提高了排煙窗機(jī)構(gòu)開啟閉合到位的準(zhǔn)確度,改善了幕墻的整體性能。圖2展示了玻璃幕墻結(jié)構(gòu)與排煙窗支撐的實(shí)物。
2 新型玻璃幕墻的應(yīng)用
2.1 項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目為秦嶺國(guó)家植物園溫室館工程,位于西安市周至縣秦嶺國(guó)家植物園,它的幕墻結(jié)構(gòu)模型如圖3所示。該項(xiàng)目總建筑面積為3 326 m2,總建筑高度為28.869 m。工程外圍采用全玻璃幕墻,施工范圍主要包括建筑外立面玻璃幕墻(南北立面圓弧玻璃幕墻系統(tǒng)5 218.88 m2、北立面入口圓弧幕墻系統(tǒng)98.32 m2和入口幕墻門系統(tǒng)60.90 m2)和屋脊鋁單板幕墻系統(tǒng)1 489.88 m2。該溫室館是12榀縱向桁架及14榀橫向桁架構(gòu)成的空間鋼管桁架結(jié)構(gòu),長(zhǎng)軸約為105 m,平面短軸約33 m,最高點(diǎn)約29 m,北坡傾斜40°,南坡傾斜70°。建筑結(jié)構(gòu)的年極限溫差為46 ℃,基本風(fēng)壓和基本雪壓(50年一遇)分別為0.35 kN/m2和0.25 kN/m2。其設(shè)計(jì)使用年限為50年,抗震設(shè)防烈度為8度,耐火等級(jí)為二級(jí),其他關(guān)于幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各類性能要求如表1所示。
2.2 施工技術(shù)難點(diǎn)
目前鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)建設(shè)基本都是引進(jìn)國(guó)外的技術(shù)和規(guī)范,國(guó)內(nèi)著名的鋼結(jié)構(gòu)超高層和各類鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)館項(xiàng)目大多都是國(guó)外建筑師的作品,關(guān)于施工工藝的研究已有許多,但是國(guó)內(nèi)針對(duì)施工過程產(chǎn)生的缺陷和不確定性并不能作出正確判斷和統(tǒng)一的解釋。鋼結(jié)構(gòu)體系的變形引起的幕墻安裝誤差,需要在變形過程中加強(qiáng)觀測(cè)和應(yīng)急處理,經(jīng)過計(jì)算,才能減少對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)的影響。
秦嶺國(guó)家植物園溫室館工程項(xiàng)目屬于斜切橢圓柱面造型的非對(duì)稱大跨度異形體結(jié)構(gòu),其外圍采用全玻璃幕墻,施工過程必須充分考慮非對(duì)稱體系的受力平衡,而規(guī)范對(duì)這類體系的加工偏差、安裝允許偏差均不適用。在整個(gè)施工過程中,還存在許多的操作難點(diǎn)。
(1)南北桁架為主受力構(gòu)件,最大跨度為37.6 m,南北向傾斜角度不同,鋼結(jié)構(gòu)在未形成完全閉合體系前南北向推力不同,由此造成鋼結(jié)構(gòu)理論尺寸難以把握。為便于運(yùn)輸每品鋼桁架,將其拆分成2部分,現(xiàn)場(chǎng)焊接成完整桁架再進(jìn)行吊裝。在此過程中,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吊裝工藝產(chǎn)生的尺寸偏差對(duì)幕墻系統(tǒng)的定位與安裝造成了極大的困難。
(2)幕墻的放線定位必須依據(jù)理論軸網(wǎng)來(lái)確保幕墻的實(shí)際外輪廓包絡(luò)面滿足理論外形要求,其中,幕墻定位點(diǎn)及分格線龍骨定位定向問題較為復(fù)雜,需要經(jīng)過精細(xì)的計(jì)算才能獲得,如圖4所示。
(3)南北立面幕墻為非對(duì)稱結(jié)構(gòu),導(dǎo)致兩面推力不平衡,南北面龍骨及面板的安裝需要按照tg40°/tg70°=0.3055(南立面、北立面與水平面夾角分別為70°和40°)的推力比,均衡施工,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工過程提出了巨大的挑戰(zhàn)。
(4)玻璃面板自重大且總量多,導(dǎo)致玻璃板塊加工難度增大,工藝要求較高,施工現(xiàn)場(chǎng)必須依靠設(shè)備吊裝,地軌的搭設(shè)和真空組合吸盤的配合使用需要提前安排,同時(shí)還需要進(jìn)行隨時(shí)檢測(cè)。因此,力求整個(gè)項(xiàng)目施工過程的平衡施工,實(shí)現(xiàn)建筑幕墻外輪廓尺寸的精準(zhǔn)把控是整個(gè)幕墻工程中最重要的環(huán)節(jié)。
3 玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
玻璃幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要以中空夾層玻璃面板和雙坡采光頂龍骨為算例展開介紹。
3.1 玻璃面板設(shè)計(jì)
該幕墻配置中空夾層玻璃,外片、中片和內(nèi)片玻璃種類均采用鋼化玻璃,鋼化玻璃的基本參數(shù)如表2所示。玻璃面板設(shè)計(jì)采用四邊簡(jiǎn)支的計(jì)算模型。
3.1.1 玻璃的自重計(jì)算
外、內(nèi)、中片玻璃的自重標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值分別采用式(1)和式(2)計(jì)算,可得到,GAk1、GAk2和GAk3分別為0.000 205 N/mm2、0.000 256 N/mm2及0.000 205 N/mm2,且GA1為0.000 277 N/mm2,GA2為0.000 346 N/mm2,GA3為0.000 277 N/mm2。
GAki=γg×ti(1)
GAi=1.35×GAKi(2)
式中:GAki和GAi分別表示玻璃的自重標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
3.1.2 荷載計(jì)算
作用在玻璃面板上的荷載主要包括風(fēng)荷載、雪荷載和活荷載,均采用式(3)與式(4)計(jì)算每種荷載的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值。表3列舉了所有荷載的計(jì)算結(jié)果。值得注意的是,外片玻璃的風(fēng)荷載需要乘以分項(xiàng)系數(shù)1.1。
Wki=Wk×t3it31+t32+t33(3)
Wi=W×t3it31+t32+t33(4)
式中:Wki和Wi分別表示作用在板塊上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值(N/mm2);t3i/(t31+t32+t33)為分配系數(shù)。
對(duì)于荷載組合,先按式(5)將自重和風(fēng)荷載組合,再利用式(6)與活荷載組合,可分別求得玻璃面板的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值及荷載組合設(shè)計(jì)值,計(jì)算結(jié)果如表3所示。
qki=(0.6×Wfki+GAki)+0.7×Whki×cosα(5)
qi=(0.6×Wfi+GAi)+0.7×Whi×cosα(6)
式中:qki和qi分別為分配到玻璃面板上的荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值(N/mm2);Wfki和Wfi表示分配到玻璃上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值(N/mm2);Whki和Whi為玻璃上的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值(N/mm2)。
3.1.3 玻璃面板的強(qiáng)度校核
按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)JGJ102-2003《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,中空夾層玻璃在垂直于玻璃幕墻平面的風(fēng)荷載和地震作用下,玻璃截面最大應(yīng)力應(yīng)滿足強(qiáng)度條件?;谑剑?)的計(jì)算,外片、內(nèi)片和中片玻璃產(chǎn)生的最大應(yīng)力9.574 N/mm2、9.149 N/mm2和9.32 N/mm2均小于強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fg(42 N/mm2),因此,這3種玻璃面板的強(qiáng)度是足夠的。
σ=6mqa2t2η≤fg(7)
θ=qka4Et4(8)
其中,σ表示玻璃截面的最大應(yīng)力設(shè)計(jì)值(N/mm2);E表示玻璃的彈性模量;t為玻璃厚度(mm);a為玻璃板塊短邊邊長(zhǎng)(mm);qk和q分別表示荷載組合標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值(N/mm2)。m為彎矩系數(shù),根據(jù)a/b=1500/2450=0.612245,查表可得其彎矩系數(shù)m為0.085 23。另外,η表示為折減系數(shù),由式(8)中的參數(shù)θ確定,外片、內(nèi)片及中片的θ分別為6.506、3.979 7和6.231 3,查表可得外片、內(nèi)片及中片的折減系數(shù)分別為η1=0.988,η2 = 0.9901和η3= 1。
3.1.4 玻璃面板的撓度校核
基于式(9)的計(jì)算可得,中空夾層玻璃產(chǎn)生的最大撓度為5.126 mm,遠(yuǎn)小于df.lim(25 mm),因此,中空夾層玻璃在風(fēng)荷載作用下的跨中撓度滿足撓度設(shè)計(jì)要求。
df=μqka4Dη≤df.lim=a60(9)
式中:qk為荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合(N/mm2);a為玻璃面板短邊邊長(zhǎng)(mm);玻璃剛度D=Et312(1-v2)=72000×12.017312×(1-0.22)=10845965。μ為撓度系數(shù),由a/b=1500/2450 = 0.612245,查表可得μ = 0.0085。η為折減系數(shù),根據(jù)等效玻璃厚度t=0.95×3t31+t32+t33=12.017 mm,可得參數(shù)θ=1,η=1。另外,需要注意的是,此時(shí)的qk值為玻璃板塊自重、風(fēng)荷載和活荷載的受力組合,qk=Wk+GAk1+GAk2+0.7×Whi×cosα=0.001292 N/mm2。
3.2 支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
雙坡采光頂龍骨的基本參數(shù)為:L=3000 mm;α = 30°;分格寬度B=2250 mm;型材選擇為Q235的鋼管(140 mm×80 mm×5 mm);截面面積A=2100 mm2;抗彎矩W=78250 mm3。雙坡采光頂?shù)凝埞怯?jì)算采用直線三鉸拱計(jì)算簡(jiǎn)圖分析內(nèi)力,并按壓彎構(gòu)件驗(yàn)算截面強(qiáng)度,其計(jì)算模型如圖5所示。
3.2.1 荷載計(jì)算
龍骨的荷載計(jì)算取自重、風(fēng)荷載和活荷載的組合設(shè)計(jì)值。先利用式(10)計(jì)算自重和風(fēng)荷載組合,再通過式(11)轉(zhuǎn)化為垂直于水平面的荷載,最后,再與活荷載組合,如式(12)所示。
G+W=0.001362 N/mm2(10)
0.001362/cos30°=0.001573 N/mm2(11)
q=qA×B=4.72 N/mm2 (12)
式中:qA和q分別為作用在采光頂表面的荷載設(shè)計(jì)值組合和線荷載設(shè)計(jì)值組合。
3.2.2 強(qiáng)度計(jì)算
雙坡采光頂?shù)淖畲髲澗匕l(fā)生在總跨長(zhǎng)的1/4處,如式(13)計(jì)算所得M0c為5 310 000 N·mm,其推力H如式(14)計(jì)算所得6 130.932 N。
M0c=qL28=5310000
N·mm(13)
H=M0ch=6 130.932 N(14)
式中:M0c為跨中彎矩(N·mm);H為推力(N);h為拱高(mm)。
經(jīng)過式(15)~式(20)的校核計(jì)算結(jié)果可見,雙坡采光頂龍骨的截面受力為20.336 N/mm2,遠(yuǎn)小于龍骨材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(205 N/mm2),因此,主龍骨材料的強(qiáng)度是滿足基本設(shè)計(jì)要求的。
Y0.25L=h/2=433.05 mm(15)
M00.25L=3982500 N·mm(16)
M0.25L=M00.25L-HY0.25L=1 327 499 N·mm(17)
V00.25L=3540 N(18)
N0.25L=-7079.387 N(19)
N0.25LA+M0.25LYW=20.336 N/mm2≤f=205 N/mm2(20)
式中,M00.25L為代梁彎矩(N·mm);M0.25L為驗(yàn)算截面的彎矩(N·mm);V00.25L為驗(yàn)算截面的代梁剪力(N);N0.25L為驗(yàn)算截面軸力(N);Y0.25L為驗(yàn)算截面處與A(B)點(diǎn)的垂直高度(mm);f為龍骨材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);γ為塑性發(fā)展系數(shù),對(duì)于冷彎薄壁型鋼龍骨,按GB 50018-2002《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》,取1.00。
4 玻璃幕墻施工工藝
在施工過程中,準(zhǔn)確控制復(fù)雜異性曲面玻璃幕墻的施工要點(diǎn),才能夠獲得更好的施工效果和保證施工質(zhì)量。具體的現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝流程主要包括5個(gè)步驟,如圖6所示。
4.1 豎龍骨定位放線
作為玻璃幕墻施工過程的第一步,也是最關(guān)鍵的步驟之一,豎龍骨定位放線的準(zhǔn)確性決定著后續(xù)工作的質(zhì)量。因此,在整個(gè)過程中,需要考慮玻璃的規(guī)格、主梁安裝方向和轉(zhuǎn)角及節(jié)點(diǎn)處理等許多細(xì)節(jié)問題。施工前,首先對(duì)整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)風(fēng)格和施工組織方案有深入的認(rèn)識(shí),查清結(jié)構(gòu)位置的主要尺寸、收口位置以及轉(zhuǎn)角處理方式,以此來(lái)編制符合實(shí)際操作情況的總施工方案。然后,找準(zhǔn)變高變截面、軸線位和轉(zhuǎn)角位,以確認(rèn)開線位置并確保放線的精準(zhǔn)性。清理關(guān)鍵層以避免雜物影響開線過程,并在關(guān)鍵層上選取關(guān)鍵點(diǎn),用水準(zhǔn)儀抄平以精準(zhǔn)定位水平線的位置。在此過程中,可以根據(jù)樓層層高選取一個(gè)或幾個(gè)輔助層來(lái)打水平線,以避免產(chǎn)生過大的豎框安裝誤差。在關(guān)鍵層上尋找豎龍骨放線的關(guān)鍵定位點(diǎn)時(shí),應(yīng)該根據(jù)具體建筑結(jié)構(gòu)立面設(shè)計(jì)情況和施工技術(shù)確定定位點(diǎn)數(shù)目,但是一般不少于2個(gè)。并且,依據(jù)定位誤差允許范圍調(diào)整定位點(diǎn),選取無(wú)明顯塑性變化的固定材料來(lái)加固定位點(diǎn)。在復(fù)核水平度滿足1 mm的誤差范圍后,用鐵線從定位點(diǎn)拉水平線,并利用螺栓拉緊。將鐵線調(diào)至水平狀態(tài),對(duì)拉好的進(jìn)行水平度復(fù)核,為防止鐵線下?lián)?,可在水平線中間加支撐點(diǎn)。最后,明確軸線與分割線關(guān)系,并確定起始分割線。分割時(shí)一般3人一組,1人主尺,1人復(fù)尺,1人定位。選用原方向的反方向進(jìn)行復(fù)尺,在確定水平分割線后,完成吊垂直線工作。在所有工序完成后,對(duì)不同區(qū)域的放線進(jìn)行全面復(fù)查和互查,為保證后續(xù)安裝工作的順利進(jìn)行,避免產(chǎn)生差錯(cuò)。
4.2 豎龍骨安裝
由于精度要求高、施工不便和工程量巨大等眾多技術(shù)難點(diǎn),使得豎龍骨安裝成為整個(gè)幕墻系統(tǒng)安裝過程中格外重要的工序。在安裝前,先利用拉通線法對(duì)豎龍骨進(jìn)行直線度檢查,對(duì)不符合要求的構(gòu)件進(jìn)行矯正。在龍骨安裝前,先將單個(gè)角碼與鋁型材通過螺栓連接,再用保險(xiǎn)繩吊出屋頂并與埋件連接。按照從下往上的順序安裝豎龍骨,通過懸掛構(gòu)件先固定第一根豎龍骨的上端,調(diào)正位置后固定其下端,在2根豎龍骨之間保留約20 mm的伸縮縫,按照如此方式依次安裝剩余豎龍骨。進(jìn)而測(cè)量并初調(diào)定位線的三維方向。在所有焊接工藝施工完畢后進(jìn)行焊縫質(zhì)量及幾何尺寸的檢查,并在驗(yàn)收合格后在焊縫處涂刷防銹漆。
4.3 橫龍骨定位放線
橫龍骨的安裝與豎龍骨安裝應(yīng)同時(shí)開展,提前進(jìn)行橫龍骨的測(cè)量定位,調(diào)整幕墻的垂直分格(橫框位)的誤差,保證玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的美觀性。先選擇每根豎龍骨的水平線,并在豎龍骨外側(cè)標(biāo)上水平位置,而后利用水準(zhǔn)儀抄平。在水平線抄好后,測(cè)量每根豎龍骨水平線到樓地面的距離,記錄每層的誤差值,以幫助準(zhǔn)確把握土建樓面位置,也利于確定每樓層的垂直分割線。在每根豎龍骨上取樓面點(diǎn),測(cè)量每個(gè)樓面點(diǎn)間的距離作為實(shí)際施工層高,記錄樓層誤差,并調(diào)整誤差較大的樓層。之后,先深入分析誤差發(fā)生的原因,再根據(jù)經(jīng)濟(jì)性、非破壞性和小范圍調(diào)整等原則制定調(diào)整方案。提前在豎龍骨上標(biāo)出橫龍骨安裝位置,基于從中間分別向上、下2個(gè)方向分線的原則開始放線。在此過程中,時(shí)刻檢查分格的準(zhǔn)確性。最后,抽樣檢查橫龍骨放線的水平度,方便及時(shí)調(diào)整誤差。
4.4 橫龍骨安裝
橫龍骨安裝包括橫龍骨角碼安裝和橫龍骨安裝2個(gè)部分。安裝前對(duì)所有材料質(zhì)量進(jìn)行合格檢查,如有破損或者毛刺邊等情況出現(xiàn),需要妥善處理再開始下一道工序。將橫龍骨預(yù)置在角碼上,螺栓穿過活動(dòng)端并收緊,觀察調(diào)整橫龍骨及各配件的位置,然后在固定端使用焊接的方式將橫龍骨與角碼連接,再將活動(dòng)端的螺栓擰緊即可。最后,完成橫龍骨的安裝工序后,檢查其水平度及就位情況。在整個(gè)安裝過程中,要嚴(yán)格篩選材料質(zhì)量及把控施工工序質(zhì)量,將橫龍骨和各配件的間隙調(diào)整好,運(yùn)用螺栓配合彈簧墊圈擰緊所有橫龍骨。焊接質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān),焊接完成后需對(duì)焊縫部位進(jìn)行防銹處理。
4.5 玻璃面板安裝
玻璃面板需要通過螺釘固定的方式進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝。在龍骨全部安裝好后,進(jìn)行玻璃安裝定位線的彈設(shè),要求墨線必須符合規(guī)定的尺寸和清晰度。先拉橫向和豎向控制線,調(diào)整墊平玻璃支承點(diǎn),再根據(jù)平整度和分格縫的大小要求,用規(guī)定數(shù)量的螺栓將玻璃固定好。然后,選用與膠縫大小相匹配的泡沫條進(jìn)行填塞工作,填塞過程需要保證深淺一致。并將美紋紙橫平豎直地粘貼在膠嵌縫處進(jìn)行密封。在整個(gè)施工過程中,需要提前制定材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃,安排現(xiàn)場(chǎng)堆放及搬運(yùn)等環(huán)節(jié),以保證工序的連續(xù)性。工序完成后,嚴(yán)格把好現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量,包括隱蔽工程的檢驗(yàn),注意保護(hù)幕墻成品。整個(gè)施工工藝流程需要進(jìn)行嚴(yán)格的把控,才能保證幕墻工程的施工質(zhì)量。圖7展示了具體的施工現(xiàn)場(chǎng)。
5 結(jié)束語(yǔ)
玻璃幕墻是實(shí)現(xiàn)建筑舒適安全、美觀時(shí)尚、節(jié)能環(huán)保于一體的重要外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。針對(duì)玻璃幕墻現(xiàn)存問題,提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理的新型幕墻系統(tǒng)結(jié)構(gòu),滿足了通風(fēng)及消防排煙的需求,改善了幕墻的整體性能。在秦嶺國(guó)家植物園溫室館幕墻工程實(shí)踐中,由于大跨度非對(duì)稱空間鋼桁架結(jié)構(gòu)體系在施工過程中產(chǎn)生的缺陷和變形會(huì)引起的幕墻安裝誤差。因此,必須精準(zhǔn)把握和嚴(yán)格控制施工過程中的每項(xiàng)技術(shù)要點(diǎn),確保整體施工更為全面詳盡,最終提升整體施工水平。為此,結(jié)合實(shí)際工程背景,對(duì)全玻璃幕墻體系的施工過程控制開展深入的探究,分析了玻璃幕墻的施工技術(shù)難點(diǎn),開展了以玻璃面板和雙坡采光頂龍骨為算例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算,提出了玻璃幕墻工程施工方案,旨在提高幕墻工程的安全和質(zhì)量,為我國(guó)快速發(fā)展的鋼結(jié)構(gòu)及幕墻工程提供一個(gè)工程實(shí)踐依據(jù)和理論研究數(shù)據(jù)。
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