前 言
根据建设部建标[1997]71 号文的要求中国建筑科学研究院会同广东省中山市盛
兴幕墙有限公司上海市东江建筑幕墙有限公司武汉凌云建筑装饰工程总公司
中国地质科学院地质研究所共同编制的金属与石材幕墙工程技术规范
(JGJ133-2001)经建设部2001 年5 月29 日以建标[2001]108 号文批准业已发布
为便于广大设计施工监理科研学校等有关人员在使用本标准时能正确
理解和执行条文规定金属与石材幕墙工程技术规范编制组按章节条顺序编
制了本规范的条文说明供使用者参考如发现欠妥之处请将意见函寄中国建筑
科学研究院(地址:北京市北三环东路30 号 邮政编码:100013)
本条文说明由建设部标准定额研究所组织出版不得翻印
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目 次
前 言…………………………………………………
目 次…………………………………………………
1 总 则……………………………………………….
3 材 料……………………………………………….
4 性能与构造…………………………………………..
5 结构设计…………………………………………….
6 加工制作…………………………………………….
7 安装施工…………………………………………….
8 工程验收…………………………………………….
9 保养与维修…………………………………………..
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1 总 则
1.0.1 凡由金属构件与各种板材组成的悬挂在主体结构上不承担主体结构荷载与
作用的建筑物外围护结构称为建筑幕墙按建筑幕墙的面材可将其分为玻璃幕墙
金属幕墙石材幕墙混凝土幕墙及组合幕墙近几年来随着我国经济的发展
在一些大中城市中采用金属与石材幕墙作为公用建筑物外围护结构的越来越多但
在金属与石材幕墙的设计加工制作和安装施工中由于缺乏统一的技术规范也
曾发生过一些质量问题
为了使金属与石材幕墙工程的设计材料选用性能要求加工制作安装施
工和工程验收等有章可循使金属与石材墓墙工程做到安全可靠实用美观和经济
合理金属与石材幕墙工程技术规范的制订具有重要的现实意义
本规范是依照国家和行业标准规范的有关规定并在对我国近些年来使用金
属与石材幕墙进行调研的基础上结合金属与石材幕墙的特性和技术要求同时参
考了一些先进国家有关金属与石材幕墙的有关标准规范而编制的
1.0.2 本条对金属与石材幕墙的适用范围分别予以规定对有抗震设防地区的石材
幕墙适用建筑高度不大于100m 设防烈度不大于8 度这是由于石材为天然材料
其材质均匀性较差弯曲强度离散性大属于脆性材料在生成开采加工过程
中难免产生一些轻微的内伤很难被发现作为石材幕墙虽然不承担主体结构的
荷载但它要承受自重风地震和温度等荷载和作用对它的影响我国是多地震
国家设防烈度6 度以上地区占国土面积70%以上绝大多数的大中城市都要考
虑抗震设防其次为了满足强度计算的要求石板厚度最薄不得小于25mm 因此
每平方米石板的重量均在70kg 以上这对抗震是不利的因此对石材幕墙适用范
围的规定较金属幕墙的适用范围严些是必要的和合适的
金属板材的材质均匀轻质高强延展性好加工连接方便因此金属幕墙
的适用范围较石材幕墙适当放宽些是可行的
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3 材 料
3.1 一般规定
3.1.1 材料是保证幕墙质量和安全的物质基础幕墙所使用的材料概括起来基本
上可有四大类型材料即:骨架材料板材密封填缝材料结构黏结材料这些材
料由于生产厂家不同质量差别还是较大的因此为确保幕墙安全可靠就要求
幕墙所使用的材料都必须符合国家或行业标准规定的质量指标对其中少量暂时还
没有国家或行业标准的材料可按国外先进国家同类产品标准要求生产企业制订
企业标准只作为产品质量控制的依据总之不合格的材料严禁使用出厂时必
须有出厂合格证
3.1.2 幕墙处于建筑物的外表面经常会受到自然环境不利因素的影响如日晒
雨淋冰冻风沙等不利因素的侵蚀因此要求幕墙材料要有足够的耐候性和耐
久性
3.1.3 硅酮结构密封胶耐候硅酮密封胶必须有与接触材料相容性的试验和报告
橡胶条应有保证年限及组分化验单两种胶目前在玻璃幕墙上已被广泛采用而且
已有了比较成熟的经验应十分重视对石材的黏接和密封因石材是多孔的材料
不论是硅酮结构胶还是耐候硅酮密封胶都应采用石材专用的以确保石材长久不被
污染否则不能使用
3.1.4 石材中所含的放射性物质现行行业标准天然石材产品放射性防护分类控制
标准(JG518)的规定共分为三类:
A 类产品:石质建筑材料中放射性比活度同时满足式(1)和式(2)的为A 类产品其使用
范围不受限制
e
Ra C 350Bq kg-1 (1)
e
Ra C 200 Bq kg-1 (2)
B类产品:不符合A类石质建筑材料而其放射性比活度同时满足式(3)和式(4)的为
B 类产品不可用于居室内饰面可用于其他建筑物的内外饰面
e
Ra C 700Bq kg-1 (3)
e
Ra C 250Bq kg-1 (4)
C 类产品:不符合A B 类的石质建筑材料而其放射性比活度满足式(5)的为C 类
产品可用于一切建筑物的外饰面
e
Ra C 1000Bq kg-1 (5)
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上述A B C 三种产品的放射性可选A 和B 作为石材幕墙的材料
3.2 石 材
3.2.1 用于室外的石材宜选用火成岩即花岗石因花岗石主要结构物质是长石和石
英其质地坚硬耐酸碱耐腐蚀耐高温耐日晒雨淋耐冰雪冻耐磨性好等
特点固其耐用年限长
3.2.4 3.2.5 石板火烧后在板材的表面出现了细小的不均匀麻坑因而影响了厚
度也影响强度在一般情况下按减薄3mm 计算强度
3.2.6 石材是多孔的天然材料一旦使用溶剂型的化学清洁剂就会有残余的化学成
分留在微孔内它与密封材料黏结材料起化学反应会造成石材被污染的后果
3.3 金属材料
3.3.1 国家现行标准GB 4239 的8 9 奥氏体不锈钢材的屈服强度抗拉强度伸长
率硬度等物理力学性能都优于铁素体马氏体等不锈钢材的物理力学性能
3.3.2 当前国内五金配件存在着试样不齐全当采用非标准五金件应符合设计要求
要有出厂合格证否则不应使用
3.3.4 这一条明确了钢构件尽量采用耐候结构钢耐候结构钢的氧化膜比较致密
比较稳定在同样渗水(包括”酸雨”中的酸性水)条件下氧化膜不易发生反应生成铁
锈[Fe(OH)3] 从而外层涂料也不易脱落保护钢的基体不受腐蚀表面处理可采用
热喷复合涂层表面为氯化橡胶涂料
3.3.11 铝塑复合板按国际惯例分为普通型铝塑复合板和防火型铝塑复合板
普通型铝塑复合板系由两层0.5mm 的铝板中间夹一层2 5mm 的PE(即聚乙烯
塑料)热加工或冷加工而成防火型铝塑复合板系由两层0.5mm 的铝板中间夹一层难
燃或不燃材料而成
3.3.12 本条对蜂窝铝板的使用进行了规定但由于国内还没有有关的标准也未查
到美国德国和日本相关的标准只能参考复合铝板的数据确定当然只能高不能
低
3.5 硅酮结构密封胶
目前国内生产的硅酮结构密封胶通过幕墙工程实际应用以及法定检测机构的
检测说明国产硅酮结构密封胶的质量已基本达到进口硅酮结构密封胶的质量水
平为保证幕墙工程的质量保证隐框半隐框幕墙的安全同一幕墙工程应采用
同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶不能在同一幕墙工程中同时采用
不同厂家不同品牌的硅酮结构密封胶更不能在同一幕墙工程中同时既使用国
产硅酮结构密封胶又使用进口硅酮结构密封胶因为这样做一旦出现质量问题难
以判别是谁的责任其次这样做也无法进行统一的相容性试验
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4 性能与构造
4.1 一般规定
4.1.1 金属与石材幕墙的选型是建筑设计的内容建筑师不仅要考虑立面的新颖
美观而且要根据建筑的功能造价及所具备的施工技术条件进行造型设计在选
用石材幕墙时应考虑到地理条件工程的位置当地在历史上发生过地震状况等
并且在设计时考虑能否拆装维护修理对雨水的排出的方向等方面的问题在选用
时要从严掌握要充分考虑条件是否具备
4.1.2 金属与石材幕墙设计师都愿意增加凸出或凹进去的线条石材也会组合成
各种图案同周围环境相协调但首先应考虑安全同时也要考虑除尘流水的问题
4.1.3 石材幕墙立面划分时单块板面积不宜大于1.5m2 因石材是天然性材料对
于内伤或微小的裂纹有时用肉眼很难看清在使用时会埋下安全隐患如果只注意
强度计算没有考虑到天然材料的不可预见性单板块越大出现问题的概率越高
因此提出了1.5m2 以内要求
4.1.4 金属与石材幕墙的设计应满足幕墙维护和清洗的需要因金属板材和石材
均是多孔的材料表面有光度但有时也会有粗毛面空气中的灰尘及油污会落到
表面上需要清洗天长日久也会出现破损需要更换因此建筑物要具备维护清
洗的条件
4.2 幕墙性能
4.2.2 幕墙的性能与建筑物所在地区的地理位置气候条件建筑物的高度体型
及周围环境等有关如沿海或经常有台风地区幕墙的风压变形性能和雨水渗漏性
能要求高些而风沙较大地区则要求幕墙的风压变形性能和空气渗透性能高些对
于寒冷地区和炎热地区则要求幕墙的保温隔热性能良好
4.3 幕墙构造
4.3.1 在本条当中阐述的主要是防水渗漏的设计方案应采取的措施首先考虑等压
原理设计所谓等压原理是通过各种渠道使水能进能出只要有水缝压力差的
存在就会出现水的渗漏问题目前好多单位所采取的双道密封胶条同密封胶结合
的防水措施是可行的对型材的要求放松了些对于开扇等压原理仍然要应用准确
否则会渗漏另外五金配件的质量及开关型式也是造成渗漏原因之一应予以足够
重视
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4.3.3 4.3.4 幕墙钢骨架系统应设热胀冷缩缝幕墙的保温材料可与金属板石
板结合在一起但应与主体结构外表面有50mm 以上的空气层因金属与石材幕墙
大部分都采用钢骨架设伸缩缝也应该是两层一个接头接头的布置可以根据需要
而定处在合理的受力状态另外隐蔽工程接头是看不到的因此也就不存在美观
和规律性的问题在4.3.4 条当中提到幕墙同主体结构保持50mm 空气层也可叫通气
层由于这两种材料都是冷热导体在背面会产生冷凝水或水蒸气从主体结构的
幕墙内侧层间排出室外在霜冻地区不宜排往室外防止结冻时将有关的系统冻坏
在一般情况下蒸气在层间中游动逐步的消失或生成凝结水集中排入下水管
4.3.5 上下用钢销支撑的石材幕墙应在石板的两个侧面或者在石板背面的中间另
设安全措施并应利于维修方便钢销安全度比较低但它是国内外干挂石材传统
的安装方法因此为增加钢销安装石材的安全性可在石材的背面增加螺栓挂
钩等类或者是铜丝不锈钢丝用环氧树脂锚固起来起到生根作用同主体捆扎在
一起保证石材的安全同时尽量便于维修和拆装的方便
4.3.7 每一块金属板构件石板都应是独立单元且应便于安装和拆卸同时也应
不影响上下左右构件因为石材幕墙应用越来越多建筑物越高造型就越复杂
所以维护修理更换是个大问题好多工程全部安装完成后才发现因多种原因造成
石板有伤痕裂纹色差图案不符如果不具备拆装功能就会很被动费工
费力费钱还影响左右四邻会造成不安全的因素因此要求设计时考虑以上的
不利因素要做到能拆能装
4.3.8 本条所提到单元式幕墙连接处和吊挂处的壁厚是按照板块的大小自重及
材质连接型式严格计算其壁厚如果大于5mm 可按计算值如果小于5mm 按5mm
计算
4.4 幕墙防火与防雷设计
4.4.1 本条所提到的对防火层的处理首先要将保温材料和防火材料严格区分开来
凡是石板后面或者是铝板的后面均为保温材料所谓填充系指楼层之间有一道防火
隔层隔层的隔板必须用经防腐处理厚度不小于1.5mm 的铁板包起来不得用铝板
更不允许用铝塑复合板因以上两种材料的耐火极限太低起不到防火作用
4.4.2 在现行国家标准建筑物防雷设计规范(GB 50057)中没有很具体很明确
地提出对幕墙防雷的规定结合日本德国幕墙防雷装置做法提出3 条要求
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5 结构设计
5.1 一般规定
5.1.1 幕墙是建筑物的外围护构件主要承受自重直接作用于其上的风荷载和地
震作用以及温度作用其支承条件须有一定变形能力以适应主体结构的位移当
主体结构在外力作用下产生位移时不应使幕墙产生过大内力
对于竖直的建筑幕墙风荷载是主要的作用其数值可达2.0 5.0kN/m2 使面
板产生很大的弯曲应力而建筑幕墙自重较轻即使按最大地震作用系数考虑也
不过是0.1 0.8kN/m2 远小于风力因此对幕墙构件本身而言抗风压是主要的
考虑因素但是地震是动力作用对连接节点会产生较大的影响使连接发生震
害甚至使建筑幕墙脱落倒坍所以除计算地震作用力外构造上还必须予以加
强
5.1.2 建筑幕墙构件由面板和金属框架等组成其变形能力是很小的在地震作用
和风力作用下结果将会产生侧移
由于幕墙构件不能承受过大的位移只能通过弹性连接件来避免主体结构过大
侧移的影响例如当层高为3.5m up/h 为1/70 时层间最大位移可达50mm 显
然如果幕墙构件承受这样的大的剪切变形幕墙构件必然会破坏
幕墙构件与立柱横梁的连接要能可靠地传递地震力风力能承受幕墙构件
的自重但是为防止主体结构水平力产生的位移使幕墙构件损坏连接又必须有
一定的适用位移能力使得幕墙构件与立柱横梁之间有活动的余地
5.1.3 非抗震设计的建筑幕墙风荷载起控制作用幕墙面板本身必须具有足够的
承载力避免在风压下破碎我国沿海地区城市经常受到台风的袭击玻璃破碎常
有发生铝板和石板在台风下破碎的事例虽未见报告但设计中仍应考虑有足够的
抗风能力
在风力作用下幕墙与主体结构之间的连接件发生拔出拉断等严重破坏比较
少见主要问题是保证其足够的活动余地使幕墙构件避免受主体结构过大位移的
影响
在地震作用下幕墙构件和连接件会受到猛烈的动力作用其破坏很容易发生
防止震害的主要途径是加强构造措施
在常遇地震作用下(比设防烈度低1.5 度大约50 年一遇) 幕墙不能破坏应保
持完好在中震作用下(相当于设防烈度大约200 年的一遇) 幕墙不应有严重破损
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一般只允许部分面板破碎经修理后仍然可以使用在罕遇地震作用下(相当于比设
防烈度高1.5 度大约1500 2000 年一遇) 必______然会严重破坏面板破碎但骨架不
应脱落倒塌幕墙的抗震构造措施应保证上述设计目标能实现
幕墙构件及横梁立柱之间的支承条件视具体的连接构造决定铝板通常为
四边支承受弯构件(支承边可为简支或连续) 石板的支承条件则取决于其连接构造
幕墙构件(面板铝框)与横梁立柱之间的支承条件可按线支承或点支承等不
同支承的组合可得到幕墙构件的不同支承方式
横梁和立柱可根据其实际连接情况按简支连续或铰接多跨支承条件考虑
构件的实际尺寸与设计尺寸相比会有一定的偏差对截面承载力计算会有一定的
影响但是材料出厂的尺寸公差都在一定的允许范围内施工安装的偏差也要满足
规范的要求所以这种影响是不大的另一方面在设计时也无法预计可能产生的
偏差因此可以采用设计尺寸进行设计
5.1.5 目前结构设计的标准是小震下保持弹性不产生损害在这种情况下幕
墙也应处于弹性状态因此本规范中有关的内力计算均采用弹性计算方法进行
由于幕墙承受各种荷载地震作用和温度作用会产生多种内力情况相当复
杂面板不便于采用承载力表达式所以直接采用应力表达式横梁立柱和预埋
件计算则采用内力表达式计算出应力后由应力表达式控制
承载力表达式为:
S R (1)
式中 S 外荷载和效应产生的内力设计值
R 构件截面承载力设计值
由于外荷载温度作用或地震作用产生的内力各不相同有轴向力弯矩等
采用承载力表达式不很方便为便于设计人员应用用应力表达式较为合适:
f (2)
式中 各种荷载及作用产生应力的设计值
f 材料强度的设计值
我国现行国家标准钢结构设计规范也采用应力表达式进行承载力计算承
载力计算中结构的安全系数可以有两种方式来表达:
一种采用允许应力方法即要求:
k σ
k
f
[ f ] = k
式中k 为外荷载产生的应力标准值(未附加任何安全系数) [f]为允许应力值(强
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度的允许值) 为材料标准强度fk(由试验得到)除以安全系数fk 这样结构的安全系
数为k 结构胶的计算便采用这种方法结构胶短期强度允许值为0.14MPa 为实验
值的1/5 即安全系数为5
另一种方法是我国结构设计规范中采用的多系数方法其基本表达式为:
(σ k σ k) 1 =
− f
k
fk
2
即本规范中式5.1.5-1 其中为应力设计值为标准值乘以大于1 的系数k1
通过效应组合计算得到f 为强度设计值由强度标准值fk 除以大于1 的系数k2 得
到这样结构安全度为k=k2k1 在本规范中铝板的安全度k 为2.0 铝合金型材的
安全度为1.8 石板的安全度为3.0
所以在进行结构设计时必须注意公式中的数值( f S 等)是标准值还是设计
值不能混淆
在进行变形挠度位移验算时均采用1.0 的分项系数即k2=1.0 所以可以
说采用标准值
幕墙结构的安全度k 取决于荷载的取值和材料强度的比值即:
f
k ~ P
因此采用某一规范进行设计时必须按该规范的规定计算荷载P 同时采用该规
范的计算方法和强度f 不允许荷载按某一规范计算强度计算又采用另一规范的方
法这样会产生设计安全度过低的情况
5.1.7 作用在幕墙的风力地震作用和温度变化都是可变的同时达到最大值的可
能性很小例如最大风力按30 年一遇最大峰值考虑地震按500 年一遇的设防烈度
考虑因此在进行效应组合时第一个可变荷载或作用的效应组合值系数ϕ 按1.0
考虑其余则分别按0.6 0.2 考虑
在现行国家标准建筑抗震设计规范(GBJ 11)中规定当地震作用与风同时考
虑时风的组合值系数取为0.2
由于幕墙暴露在室外受大风温度变化的影响较为显著所以第二第三个
可变效应的组合值系数分别取为0.6 0.2 较建筑抗震设计规范的取值高
5.1.8 在荷载及地震作用和温度作用下产生的应力应进行组合求得应力的设计值
荷载地震作用产生的应力组合时分项系数按现行国家标准建筑结构荷载规范
(GBJ9)采用
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在荷载规范中没有列出温度应力的分项系数在幕墙设计时暂按1.2 采
用
5.1.9 荷载和作用产生的效应(应力内力位移和挠度等)应按结构的设计条件和
要求进行组合以最不利的组合作为设计的依据
结构的自重是重力荷载是经常作用的不变荷载因此必须考虑所有的组合
工况中都必须包括这一项
幕墙考虑的可变荷载作用有三项即风荷载地震作用和温度作用一般情况
下风荷载产生的效应最大起控制作用三项可变值是否同时考虑由设计人员根
据幕墙的设计条件和要求决定(例如非抗震设计的幕墙可不考虑地震作用产生的效应
等) 我国是多地震国家6 度以上地区占中国国土面积70%以上绝大多数的大
中城市都考虑抗震设防对于有抗震要求的幕墙三种可变值都应考虑
由于三种可变效应都达到最大值的概率是很小的所以当可变效应顺序不同时
应按顺序分别采用不同的组合值系数设计中风地震温度分别为第一顺序的
情况都应考虑即是说可考虑以下的典型组合:
1. 1.2G 十1.0×1.4W 十0.6×1.3E+0.2×1.2T
2. 1.2G 十1.0×1.4W 十0.6×1.2T 十0.2×1.3E
3. 1.2G 十1.0×1.3E 十0.6×1.4W 十0.2×1.2T
4. 1.2G 十1.0×1.3E 十0.6×1.2T 十0.2×1.4W
5. 1.2G 十1.0×1.2T 十0.6×1.4W 十0.2×1.3E
6. 1.2G 十1.0×1.2T 十0.6×1.3E 十0.2×1.4W
式中:G W E T 分别代表重力荷载风荷载地震作用和温度作用产生的应力或
内力
当然在有经验的情况下能判断出起控制作用的组合时可以不计算不起控
制作用的组合或者在组合中略去不起控制作用的因素如只考虑风力或温度作用
等目前设计中常采用的组合参见表5.1
表5.1 荷载和作用所产生的应力或内力设计值的常用组合
组合内容 应力表达式 内力表达式
重力 =1.2 Gk S=1.2SGk
重力+风 =1.2 Gk+l.4 wk S=1.2SGk+1.4Swk
重力+风+地震 =1.2 Gk+1.4 wk+0.78 Ek S=1.2SGk+1.4Swk+0.78SEk
风 =1.4 wk S=1.4Swk
风+地震 =1.4 wk 十0.78 Ek S=1.4Swk+0.78SEk
温度 =1.2 Tk S=1.2STk
表中 —荷载和作用产生的截面最大应力设计值
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S —荷载和作用产生的截面内力设计值
Gk wk Ek Jk—分别为重力荷载风荷载地震作用和温度作用产生的
应力标准值
SGk Swk SEk STk—分别为重力荷载风荷载地震作用和温度作用产生的
内力标准值
5.2 荷载和作用
5.2.3 现行国家标准建筑结构荷载规范(GBJ 9)适用于主体结构设计其附图全
国基本风压分布图中的基本风压值是30 年一遇10min 平均风压值进行幕墙设
计时应采用阵风最大风压由气象部门统计并根据国际上ISO 的建议10min
平均风速转换为3s 的阵风风速可采用变换系数1.5 风压与风速平方成正比因此
本规范的阵风系数gz 值取为1.52=2.25
幕墙设计时采用的风荷载体型系数s 应考虑风力在建筑物表面分布的不均匀
性由风洞试验表明:建筑物表面的最大风压和风吸系数可达1.5 挑檐向上的风吸
系数可达-2.0 建筑物垂直表面最大局部风压系数最大值s=±1.5 主要分布在角部
和近屋顶边缘其宽度为建筑物宽度的0.1 倍且不小于1.5m 大面上的体型系数
可考虑为s=±1.0 目前多数幕墙按整个墙面s=±1.5 进行设计是偏于安全的
风力是随时间变动的荷载对于这种脉动性变化的外力可以通过两种方式之
一来考虑:
1.通过风振系数z 考虑多用于周期较长振动效应较大的主体结构设计
2.通过最大瞬时风压考虑对于刚度大周期极短变形很小的幕墙构件采用
这种方式较为合适
不论采用何种方式都是一个考虑多种因素影响的综合性调整系数用来考虑
变动风力对结构的不利影响表达形式虽然不同其目的是大体相同的
在施工过程中由于楼层尚未封闭在幕墙的室内表面会产生风压力或风吸力
此外在建成的建筑物中也会由于窗户开启或玻璃破碎使室内压力变化从而在
幕墙室内侧产生附加风力这风力的大小与开启面积大小有关国外各规范的取值
相差较大
美国规范:
幕墙的开启率超过其墙面的10%以上但不超过20% 室内内压系数为+0.75
-0.25 其他情况为+0.25 -0.25
英国规范:
根据墙面开启情况内压系数为+0.6 至-0.9 一般情况可取+0.2 -0.3
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日本规范:
内压系数原则上按+0.2 -0.2 采用
加拿大规范:
按开启情况内压系数为-0.3 -0.5 +0.7
所以设计者应根据实际开启情况酌情考虑室内表面的风力作用一般情况下
可考虑为±0.2
对于高层建筑风荷载是主要的外力作用在建筑物的生存期内幕墙不应由
于风荷载而损坏因此可采用50 年一遇的最大风力由于荷载规范中的风压值
是30 年一遇最大风力转换为50 年一遇的最大风力应乘以放大系数1.1 上述增大
由设计人员自行决定为保证幕墙的抗风安全性风荷载标准值至少取为1.0kN/m2
近年来由于城市景观和建筑艺术的要求建筑的平面形状和竖向体型日趋复
杂墙面线条凹凸开洞也采用较多风力在这种复杂多变的墙面上的分布往
往与一般墙面有较大差别这种墙面的风荷载体型系数难以统一给定当主体结构
通过风洞试验决定体型系数时幕墙亦采用该体型系数
5.2.4 计算幕墙玻璃的温度应力时要考虑幕墙的最大温度变化T 决定T 有两
个因素
1.当地每年的最大温差夏天的最高温度与冬天最低温度之差这由当地气象条
件决定一般在长江以南可取为40 长江以北可取为60
2.幕墙的反射和吸热性质这与幕墙本身材料性能有关通常具有较强反射能力
的浅色幕墙夏天表面温度低相应冬季温度也低反之深色幕墙夏天表面温度高
但冬季表面温度也较高浅色和深色幕墙温差差别不是很大
我国部分城市的年极端温差见表5.2
表5.2 我国部分城市年极端温差T( )
城 市 T 城 市 T 城 市 T
漠 河 89 北 京 68 福 州 41
哈尔滨 75 济 南 62 广 州 39
长 春 74 兰 州 61 香 港 34
沈 阳 70 上 海 49 南 宁 42
大 连 56 武 汉 58 昆 明 43
乌鲁木齐 82 成 都 43 拉 萨 46
喀 什 64 西 安 62
考虑到南方地区夏天幕墙表面温升较高(例如广州可以达到70_以上) 所以在本
条中规定一般情况下幕墙年温差可按80_考虑
某些气温变化较特殊的地区可以根据实际情况对温度差适当调整
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5.2.5 按我国现行国家标准建筑抗震设计规范(GBJ 11) 在建筑物使用期间(大
约50 年一遇)的常遇地震其地震影响系数见表5.3
表5.3 地震影响系数
地震烈度 6度 7度 8度
地震影响系数 0.04 0.08 0.16
由于玻璃石板是不容易发展成塑性变形的脆性材料为使设防烈度下不产生
破损伤人考虑了动力放大系数E 取为5.0 这与目前习惯取值相近经放大后的
地震力大体相当于在设防地震下的地震力日本规范中(大体上相当于8 度设防)
地震影响系数为0.5 与本规范接近
5.3 幕墙材料力学性能
5.3.1 铝合金型材的强度设计值取决于其总安全系数K=1.8
其中K1=1.4 K2=1.286 所以相应的设计强度为:
1.286 2
ak ak
a
f
K
f
f = =
铝型材的fak 即强度标准值取为p0.2 p0.2 指铝材有0.2%残余变形时所对应的
应力即铝型材的条件屈服强度p0.2 按现行国家标准GB/T 5237 规定取用
各国铝合金结构设计的安全系数有所不同一般为1.6 1.8
按意大利F.M.Mazzolani 铝合金结构一书所载:
英国BSCP118 规范许可应力为:
[ ]=0.44 p0.2+0.09 (轴向荷载)
[ ]=0.44 p0.2+0.14 (弯曲荷载)
若极限强度=1.3 p0.2 则安全K 相当于1.6(受弯) 1.77(轴向力)
德国规范DIN4113 对于主要荷载安全系数为1.70 1.80
美国铝业协会规范对于建筑物的安全系数为1.65 对于桥梁为1.85
鉴于幕墙构件以风荷载为主变动较大铝型材强度离散性也较大所以取1.8
是合适的
5.3.2 铝板的总安全系数K 取为2.0 考虑到风荷载分项系数取为1.4 所以材料强
度系数K2=2.0/1.4=1.428 本条表5.3.2 中的强度设计值是按我国现行国家标准铝
及铝合金轧制板材(GB/T 3880)中的强度标准值除以1.428 后给出
考虑到铝板在幕墙中受力较大对变形和强度有较高要求故表中最小板厚
取为2.5mm 常用单层铝板厚度为3.0mm
5.3.3 5.3.4 目前铝塑复合板蜂窝铝板的强度标准值数据不完整表5.3.3 只给
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出了最常用的4mm 厚铝塑复合板的强度设计值表5.3.4 只给出了20mm 厚蜂窝板
的强度设计值其他厚度的铝板可根据厂家提供的强度试验平均值(目前暂作为标
准值) 除以1.428 后作为强度设计值
5.3.5 钢材( 包括不锈钢材) 的总安全系数K 取为1.55 即材料强度系数
K2=1.55/1.4=1.107 表5.3.6 是按不同组别不锈钢的p0.2 屈服强度标准值除以1.107
得到抗剪强度取为抗拉强度的78%
5.3.6 和5.3.8 钢板钢棒钢型材连接的强度值按现行国家标准钢结构设
计规范(GBJ 17)
5.3.7 花岗岩板是天然材料材性不均匀强度较分散又是脆性材料所以一般
情况下总安全系数按K=3.0 考虑相应材料强度系数K2=3.0/1.4=2.15
用于幕墙的花岗岩板材均应经过材性试验按其弯曲强度试验的平均值(暂作
为标准值)来决定其强度的设计值石材剪切强度取为弯曲强度的50%
当石材幕墙特别重要时总安全度K 提高至3.5 所以相应地5.3.7 条的数据应
乘以折减系数0.85
5.4 金属板设计
5.4.1 铝塑复合板和蜂窝铝板刻槽折过后只剩下0.5mm 或1mm 厚的单层面板
角部形成薄弱点影响强度和耐久性如果刻槽时伤及此层面板后果更为严重
因此必须采用机械刻槽而且严格控制刻槽深度不得损伤面板
5.4.3 目前采用的簿板计算公式:
2
6 2
t
σ = mqa (应力)
和
D
μqa2
μ = (挠度)
是在小挠度情况下推导出来的它假定板只受到弯曲只有弯曲应力而面内薄膜应
力则忽略不计因此它的适用范围是:
u t t 为板厚
当板的挠度u 大于板厚以后这个公式计算就产生显著的误差即计算得到的
应力和挠度u 比实际大而且随着挠度与板厚之比加大计算出来的应力和挠度
偏大到不可接受失去了计算的意义由于计算出来的应力和挠度u 比实际大得
多计算结果不代表实际数值(图5.1)
按此计算结果设计板材不仅会使材料用量大大增多而且应力控制和挠度控
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制条件也失去了意义
通常玻璃板和铝板的挠度都允许到边长的1/100 对于边长为1000mm 的玻璃板
挠度允许值可达10mm 已为厚度6mm 的1.6 倍对于边长为500mm 的铝板挠度
允许值5mm 也达到板厚的1.6 倍此时应力挠度的计算值会比实际值大30%
50% 用计算挠度u 小于边长的1/100 与预期的控制值偏严太多强度条件也偏严太
多
为此对玻璃板和铝板计算应对现行小挠度应力和挠度计算公式考虑一个
系数η 予以修正(表5.4)
大挠度板的计算是非常复杂的非线性弹性力学问题难以用简单公式计算而
要用到专门的计算方法和专门的软件对具体问题进行具体计算显然这对于幕墙
设计是不适用的
英国B.Aalami 和D.G.Williams 对不同边界的矩形板进行了系统计算发表于
Thin Plate Design For Transverse Loading 一书中根据其大量计算结果适当简
化归并以利于实际应用选择了与挠度直接相关的参量θ 为主要参数编制了表
5.4.3 参数θ 的量纲就是挠度与厚度之比:@ 中国建筑资讯网 www.sinoaec.com 金属与石材幕墙工程技术规范 资料编号 JGJ 133-201 J113-2001 @
t u t
D
t qa
Et
qa
Et
qa ~ / ~ / ~ /
4
3
4
4
4
θ =
表5.4 考虑大挠度影响应力计算结果的折减系数
B.AalamiD.CWilliams 的计算结果
边长比b/a 为
= 4
4
Et
qa
1.0 1.5 2.0
表5.4.3 的取值
1
10
20
40
1.000
0.975
0.965
0.803
1.000
0.904
0.814
0.619
1.000
0.910
0.820
0.643
1.00
0.95
0.90
0.81
120
200
300
400
0.480
0.350
0.285
0.241
0.333
0.235
0.175
0.141
0.363
0.260
0.195
0.155
0.61
0.50
0.43
0.40
按原计算结果数值随下降很快即按小挠度公式计算的应力和挠度可以
折减很多为安全稳妥在编制表5.4.3 时取了较厚计算结果偏大的数值留有充
分的余地按表5.4.3 取值对小挠度公式应力计算结果进行折减不仅是合理地减
小了板材厚度也节省了材料而且还有较大的安全余地同样在计算板的挠度u
时也宜考虑此折减系数(表5.5)
由于板的应力与挠度计算中泊松比的影响很有限这一系数原则上也适
用于玻璃板的应力与挠度计算
表5.5 考虑大挠度影响的挠度u 计算结果的折威系数
B.Aalami 和D.CWilliams 的计算结果当长比b/a 为
= 4
4
Et
qa
1.0 1.5 2.0
表5.4.3 的取值
1
10
20
40
1.000
0.955
0.894
0.753
1.000
0.906
0.812
0.647
1.000
0.916
0.832
0.674
1.00
0.95
0.90
0.81
120
200
300
400
0.482
0.375
0.304
0.201
0.394
0.304
0.245
0.209
0.417
0.322
0.252
0.221
0.61
0.50
0.43
0.40
5.4.4 铝板如果未加中肋则四周边肋支承由于边肋可因板面挠曲而转动(扭转)
因而边肋支承按简支边考虑中肋两侧均为铝板在荷载下基本不发生转动可认
为是固定边因此附录B 表B.0.1 按三种边界条件给出板的弯矩系数m
板的应力计算公式(5.4.3-1) (5.4.3-2)为弹性薄板的小挠度公式适用于挠度u
t 的情况但通常铝板在风力作用下已远超此范围宜按5.4.3 条规定对计算结果
予以折减
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5.5 石板设计
5.5.1 考虑到石板强度较低钻孔开槽后如果剩余部分太薄对受力不利钢销
式连接开孔直径为7 8mm 槽式连接槽宽为7 8mm 所以常用厚度为25 30mm
但最小厚度不应小于25mm
5.5.2 钢销式为薄弱连接一方面钢销直径仅为5mm 或6mm(目前常用的4mm 钢
销不应再用) 截面面积很小另一方面钢销将荷载集中传递到孔洞边缘的石材上
受力很不利对这种连接方式的应用范围应加以限制控制应用的范围是7 度及7
度以下20m 高度以下因此裙房部分仍可以采用
5.5.3 钢销式连接是四点支承目前计算用表只限于支承点在角上而钢销支承点
距边缘有一定距离a1 b1 与角点支承有一定差别因此本条规定了计算时的板边长
度a b 的取值方法
5.5.4 石板厚度很大(25 30mm) 其挠度u 远小于板厚所以可以直接采用四角支
承板的计算公式和系数表
5.5.5 钢销受到的剪力当两端支承时可平均分配到钢销上当四侧支承时短
边按三角形荷载面积分配长边按梯形荷载面积分配此处只验算长边
系数是考虑各钢销受力不均匀有些钢销的剪力可能超出理论数值而设的一
个放大系数
5.5.6 钢销的剪力作用于孔洞的石材石材的受剪面有两个每个的面积为(t-d)h/2
h 为孔深
5.5.7 槽口的抗剪面为槽底长度s 乘以石材剩余厚度的一半s(t-d)/2
5.5.9 对边通槽支承的石板如同对边简支板可直接计算跨中最大弯曲应力
5.5.13 隐框式结构装配石板按四边简支板进行结构计算其跨中最大弯矩系数按
v=0.125 的情况给出
5.6 横梁设计
5.6.1 受弯薄壁金属梁的截面存在局部稳定的问题为防止产生压力区的局部屈曲
通常可用下列方法之一加以控制:
规定最小壁厚tmin 和规定最大宽厚比b/t
对抗压强度设计值或允许应力予以降低
幕墙横梁与立柱设计采用前一种控制方法
与稳定问题相关的主要参数为E/f E 为材料的弹性模量f 为材料的强度设计值
E/f 越高其稳定性越高失稳的机会越小相应地对稳定问题的控制条件可以放松
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碳素钢材E/f=2.1×105/235 而6063T5 铝型材E/f=0.72×105/110 两者比值相近因此
铝型材的一些规定可以参照钢型材的规定予以调整后采用
1.最小壁厚
我国现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJ18)第3.3.1 条规定薄壁
型钢受力构件壁厚不宜小于2mm
我国现行国家标准铝合金建筑型材(GB/T5237)规定用于幕墙的铝型材最小
壁厚为3mm
因此本条规定小跨度的横梁(L 不大于1.2m)截面最小厚度为2.5mm 其余情况下
截面受力部分厚度不小于3.0mm
为了保证螺纹连接的可靠防止自攻螺钉拉脱在有螺纹连接的局部厚度不
应小于螺钉的公称直径
钢材防腐蚀能力较低型钢的壁厚不宜小于3.5mm
2.最大宽厚比
我国现行国家标准钢结构设计规范(GBJ17)规定:I 形梁处挑翼缘的最大宽厚
比为:
b/t 15
f y
235
箱形截面梁的腹板:
b/t 40
y f
235
对于Q235 钢材(3 号钢)b/t 最大值分别为15 和40 如果按E/f 换算到6063T5 铝
型材则两种支承条件下的最大宽厚比b/t 分别为713 和34
因此本条规定在一边支承一边自由条件下最大宽厚比为15 箱形截面腹板最大
宽厚比为35
5.6.3 横梁为双向受弯构件竖向弯矩由面板自重和横梁自重产生水平方向弯矩
由风荷载和地震作用产生由于横梁跨度小刚度较大整体稳定计算不必进行
5.6.4 梁在受剪时翼缘的剪应力很小可以不考虑翼缘的抗剪作用平行于剪力
作用方向的腹板剪应力为抛物线分布最大剪应力可达平均剪应力的1.5 倍
5.7 立柱设计
5.7.1 立柱截面主要受力部分厚度的最小值主要是参照我国现行国家标准铝合
金建筑型材(GB/T5237)中关于幕墙用型材最小厚度为3mm 的规定
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钢型材的耐腐蚀性较弱最小壁厚取为3.5mm
偏心受压的立柱很少因其受力较为不利一般不设计成受压构件有时遇到
这种构件需考虑局部稳定的要求对截面板件的宽厚比加以控制
5.7.2 幕墙在平面内应有一定的活动能力以适应主体结构的侧移立柱每层设置
活动接头就可以使立柱上下有活动的可能从而使幕墙在自身平面内能有变形能
力此外活动接头的间隙还要满足以下的要求:
立柱的温度变形
立柱安装施工的误差
主体结构柱子承受竖向荷载后的轴向压缩
综合以上考虑上下柱接头空隙不宜小于15mm
5.7.4 立柱自下而上是全长贯通每层之间通过滑动接头连接这一接头可以承受
水平剪力但只有当芯柱的惯性矩与外柱相同或较大且插入足够深度时才能认为
是连续的否则应按铰接考虑
因此大多数实际工程应按铰接多跨梁来计算立柱的弯矩现在已有专门的计
算软件来计算它可以考虑自下而上各层的层高支承状况和水平荷载的不同数值
准确计算各截面的弯矩剪力和挠度作为选用铝型材的设计依据比较准确应
推广应用
对于多数幕墙承包商来说目前设计主要还是采用手算方式精确进行多跨梁
计算有困难这时可按结构设计手册查找弯矩和挠度系数
每层两个支承点时宜按铰接多跨梁计算而求得较准确的内力和挠度但按铰
接多跨梁计算需要相应的计算机软件所以手算时可以近似按双跨梁进行计算
5.7.6 立柱按偏心受拉柱进行截面设计采用现行国家标准钢结构设计规范
(GBJ17)中相应的计算公式因此在连接设计时应使柱的上端挂在主体结构上一
般情况下不宜设计成偏心受压的立柱
5.7.7 考虑到在某些情况下可能有偏心受压立柱因此本条给出偏心受压柱的承载
力验算公式本公式来自现行国家标准钢结构设计规范(GBJ17)第5.2.3 条:
其中mx 为等效弯矩系数mx 1.0 最不利情况为1.0 为简化计算本条
公式5.7.7 取为1.0 NEx 为欧拉临界荷载由于立柱支承点间距较小轴力N 仅由幕
墙自重产生N 远小于NEx 所以本条公式5.7.7 予以简化需准确计算时可参照
现行国家标准钢结构设计规范(GBJ17)第5.2.3 条进行
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钢型材的值按现行国家标准钢结构设计规范(GBJ17)采用铝型材的值
国内未见系统的研究报告因此参照国外强度接近的铝型材值取用(表5.6)
表5.6 国外一些铝型材的ϕ 值
俄罗斯
AMц-M
俄罗斯
AMr-M
Aд3l-T
俄罗斯
AB-T
AMr-д
加拿大
65S-T
意大利
意大利
0.2 60~90
(Mpa)
0.2=100
(MPa)
0.2=150~230
(MPa)
[ ] 105
(MPa)
[ ]=84
(MPa)
[ ] 138
(MPa)
20
40
60
80
0.947
0.895
0.730
0.585
0.945
0.870
0.685
0.580
0.998
0.880
0.690
0.525
0.927
0.757
0.587
0.417
1.00
0.90
0.83
0.73
0.96
0.86
0.75
0.58
90
100
110
120
140
0.521
0.463
0.415
0.375
0.300
0.465
0.415
0.365
0.327
0.265
0.457
0.395
0.335
0.283
0.208
0.332
0.272
0.225
0.189
0.138
0.67
0.60
0.53
0.46
0.34
0.48
0.38
0.34
0.30
0.22
5.8 幕墙与主体结构连接
5.8.1 幕墙的连接与锚固必须可靠其承载力必须通过计算或实物试验予以确认
并要留有余地为防止偶然因素产生突然破坏连接用的螺栓铆钉等主要部件
至少需布置2 个
5.8.3 主体结构的混凝土强度等级也直接关系到锚固件的可靠工作除加强混凝土
施工的工程质量管理外对混凝土的最低的强度等级也相应作出规定采用幕墙的
建筑一般要求较高多数是较大规模的建筑混凝土强度等级宜不低于C30
5.8.5 通常幕墙的立柱应直接与主体结构连接以保持幕墙的承载力和侧向稳定性
有时由于主体结构平面的复杂性使某些立柱与主体结构有较大的距离难以直接
在其上连接这时要在幕墙立柱和主体结构之间设置连接桁架或钢伸臂(图5.2)
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当幕墙的立柱是铝合金时铝合金与钢材的热胀系数不同温度变形有差异
铝合金立柱与钢桁架钢伸臂连接后会产生温度应力设计中应考虑温度应力的影
响或者使连接有相对位移能力减少温度应力
5.8.6 幕墙横梁与立柱的连接立柱与锚固件或主体结构钢梁钢材的连接通常
通过螺栓焊缝或铆钉实现现行国家标准钢结构设计规范对上述连接均作了
详细的规定可参照上述规定进行连接设计
5.8.7 幕墙构件与混凝土结构的连接一般是通过预埋件实现的预埋件的锚固钢筋
是锚固作用的主要来源因此混凝土对锚固钢筋的黏结力是决定性的因此预埋件
必须在混凝土浇灌前埋入施工时混凝土必须密实振捣目前实际施工中往往由
于放入预埋件时未采取有效措施来固定预埋件混凝土浇铸时往往使预埋件大大
偏离设计位置影响立柱的连接甚至无法使用因此应将预埋件可靠地固定在模
板上或钢筋上
当施工未设预埋件预埋件漏放预埋件偏离设计位置太远设计变更旧建
筑加装幕墙时往往要使用后锚固螺栓采用后锚固螺栓(膨胀螺栓或化学螺栓)时
应注意满足下列要求:
1.采用质量可靠的品牌有检验证书出厂合格证和质量保证书
2.用于立柱与主体结构连接的后加螺栓每处不少于2 个直径不小于10mm
长度不小于110mm 螺栓应采用不锈钢或热镀锌碳素钢
3.必须进行现场拉拔试验有试验合格报告书
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4.优先设计成螺栓受剪的节点形式
5.螺栓承载力不得超过厂家规定的承载力并按厂家规定的方法进行计算
5.8.8 附录C 为幕墙的预埋件设计对于预埋件的要求主要是根据有关研究成果
和冶金部预埋件设计规程(YS11-79)
1.承受剪力的预埋件其受剪承载力与混凝土强度等级锚固面积直径等有关
在保证锚固长度和锚筋到构件边缘距离的前提下根据试验提出了半理论半经验
的公式并考虑锚筋排数锚筋直径对受剪承载力的影响
2.承受法向拉力的预埋件钢板弯曲变形时锚筋不仅单独承受拉力还承受钢
板弯曲变形引起的内剪力使锚筋处于复合应力参考冶规YS11-79 的规定在计
算公式中引入锚板弯曲变形的折减系数
3.承受弯矩的预埋件试验表明其受压区合力点往往超过受压区边排锚筋以外
为方便和安全考虑受弯力臂取以外排锚筋中心线之间的距离为基础在计算公式
中引入锚筋排数对力臂的折减系数
4.承受拉力和剪力或拉力和弯矩的预埋件根据试验结果其承载力均取线性相
关关系
5.承受剪力和弯矩的预埋件根据试验结果当V/Vu0>0.7 时取剪弯承载力线
性相关当V/V u0 0.7 时取受剪承载力与受弯承载力不相关
6.承受剪力压力和弯矩的预埋件其承载力公式是参考冶规(YS11-79)和苏联
84 年规范的方法以及国内的试验结果提出的设计取值偏于安全当N<0.5fcA 时
可近似取M-0.4NZ=0 作为受压剪承载力与受压弯剪承载力计算的界限条件本规范
公式(C.0.1-3)中系数0.3 是与压力有关的系数与试验结果比较其取值是偏于安全
的当M<0.4NZ 时公式(C.0.1-3)即为冶规公式当N=0 时公式(C.0.1-1)与公式
(C.0.1-3)相衔接
在承受法向拉力和弯矩的公式中均乘以0.8 这是考虑到预埋件的重要性受力
复杂性而采取提高其安全储备的系数
直锚筋和弯折锚筋同时作用时取总剪力中扣除直锚筋所能承担的剪力即为
弯折锚筋承拉剪力的面积:
Asb (1.1V-avfsAs)/0.8fs
根据国外有关规范和国内对钢与混凝土组合结构中弯折锚筋的试验表明:弯折锚筋的
角度对受剪承载力影响不大同时考虑构造等原因控制弯折角度在15° 45°之
间此时锚筋强度可不折减上述公式中的1.1 是考虑两种形式的钢筋同时受力时的
不均匀系数0.9 的倒数当不设置直锚筋或直锚筋仅按构造设置时在计算中应不予
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以考虑取As=0
这里预埋件基本构造要求应满足常用的预埋件作为目标计算公式是根据这
些基本构造要求建立的
在进行锚筋面积As 计算时假定锚筋充分发挥了作用应力达到其强度设计值
fs 要使锚筋应力达到fs 而不滑移拔出就要有足够的锚固长度锚固长度La 与
钢筋型式混凝土强度钢材品种有关在现行国家标准混凝土结构设计规范
(GBJ10)中有相应规定由于La 的数值过大在幕墙预埋件中采用有困难所以可以
采用低应力设计方法增加锚筋面积降低锚筋实际应力从而减小锚固长度当
锚筋实用面积达到计算面积的1.4 倍时可以将锚筋长度减小至180mm
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6 加工制作
6.1 一般规定
6.1.4 硅酮结构密封胶长期荷载承载力很低不仅允许应力仅为0.007MPa 而且硅
酮结构密封胶在重力作用下(特别是石材其使用厚度远大于玻璃)会产生明显的变形
使硅酮结构密封胶长期处于受力状态下工作造成幕墙的安全隐患所以应在石
材底部设置安全支托使硅酮结构密封胶避免长期处于受力状态
6.2 幕墙构件加工制作
加工精度的高低准确程度偏差的控制是影响幕墙质量的关键问题在这一
节中对杆件的长度公差铣槽铣豁铣榫的公差都进行了规定
如长度允许正负值铣槽长和宽度只允许正偏差不允许负偏差以防止出现装
配时受阻中心离边部可以正偏差也可以负偏差铣豁时也是豁的长度宽度只允许
正偏差不允许负偏差铣榫时榫的长度和宽度允许负偏差不允许正偏差因幕墙用
的几何形状不是机加工成型的是热加工或冷加工或冲压成型配合尺寸难以十分
准确的掌握只能一个方面控制以便配合安装
6.3 石板加工制作
6.3.1 在石板的规格尺寸形状都已符合设计要求的前提下只是固定形式(长槽
短槽针孔等)还没有加工应先严格的检查石板作为天然性材料有时有内暗裂
不认真的挑选很难被发现所以每块均应检查另外对于缺角的大小数量也进行
了规定如要修补其黏结强度不应小于石板的强度
6.3.2 本条主要提出对钢销式固定的有关规定如果石板短边尺寸太小钢销的数
量不能少于2 个并且对于钢销的离石板边部距离应大于石板厚度的3 倍中间距
离应在石板厚度的3 倍以上如上述条件不能满足时是不能采用钢销安装采取
其他安装形式
6.3.3 本条对开通槽提出了2 条要求:一是对石板槽与支撑的不锈钢和铝型材提出相
应要求目的在于为石板黏结专用胶的厚度及石板的厚度在计算时供参考二是对
加工质量提出要求否则就不能进行下一道工序
6.3.4 本条对于槽的长度离边部的距离及加工后的质量提出了具体要求如不这
样要求可能出现局部应力集中对石板的安装造成不利影响因此应进行核算后方
可加工
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6.3.6 本条文对单元幕墙的防火安装形式和安装顺序提出了要求因单元幕墙上下
高度及预埋件形式比较多不论哪种形式都必须做到层层防火而且符合设计要求
另外单元幕墙的石板固定形式可采用T 形或者L 形挂件但对黏结材料应采用环
氧树脂型的专用胶对支撑板的厚度应通过计算确定
6.3.7 由于石板的挂件要同石材专用胶黏结必须相当的洁净因此石板经切豁
或开槽等工序后应将石屑用水冲干净干燥后方可黏结
6.3.8 已加工好的石板应直立存放在通风良好的仓库内其角度不应小于85° 石
板的存放是十分重要的一方面可保证石板安装后的色差变化不大石板是多孔的
材料一但造成深层的污染变色无法处理掉另一方面存放角度是保证石板存放
过程的安全防止挤压破碎及变形
6.4 金属板加工制作
6.4.3 1.这主要为了折弯处铝板的强度不受影响铝板外表色泽一致
2.单层铝板固定加劲肋时可以采用焊接种植螺栓的办法但在焊接的部位正面
不准出现焊接的痕迹更不能发生变形褪色等现象并应焊接牢固
3.单层铝板的固定耳子应符合设计要求固定耳子可采用焊接铆接冲压成型
4.构件的角部开口部位凡是没有焊接成型的必须用硅酮密封胶密封
6.4.4 关于铝塑复合铝板加工中有3 个要求首要的问题是外面层的0.5mm 铝板绝
对不允许被碰伤而且保证保留0.3mm 聚乙烯塑料其次角部应用硅酮密封胶密封
保证水不能渗漏进聚乙烯塑料内最后在加工过程中防止水淋湿板材确保质量
6.4.5 本条除对蜂窝铝板提出了4 条要求外还应按照材料供应商提的要求进行加
工
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7 安装施工
7.1 一般规定
7.1.1 这主要是为了保证幕墙安装施工的质量要求主体结构工程应满足幕墙安装
的基本条件特别是主体结构的垂直度和外表面平整度及结构的尺寸偏差尤其外
立面是很复杂的结构必须同设计相符必须达到有关钢结构钢筋混凝土结构和
砖混结构施工及验收规范的要求否则应采取适当的措施后才能进行幕墙的安
装施工
7.1.2 幕墙安装时应对现场挂件附件金属板石材密封材料等按质量要求
按材料图案颜色及保护层的好坏进行检查和验收对幕墙施工环境和分项工程施工
顺序要认真研究对幕墙安装会造成严重污染的分项工程应安排在幕墙安装前施工
否则应采取可靠的保护措施后才能进行幕墙安装施工
7.1.3 幕墙的安装施工质量是直接影响幕墙安装后能否满足幕墙的建筑物理及其
他性能要求的关键之一同时幕墙安装施工又是多工种的联合施工和其他分项施
工难免会有交叉和衔接的工序因此为了保证幕墙安装施工质量要求安装施工
承包单位单独编制幕墙施工组织设计方案
7.2 安装施工准备
7.2.1 7.2.2 对于已加工好的金属板块和石材板块在运输过程中储存过程中
应高度注意防碰撞防污染防锈蚀防潮湿在室外储存时更要采取有效措施
7.2.3 构件在安装前应检查合格不合格的挂件应予以更换幕墙构件在运输堆
放吊装过程中有可能发生变形损坏等所以幕墙安装施工承包商应根据具
体情况对易损坏和丢失的挂件配件密封材料垫材等应有一定的更换贮
备数量一般构配件贮备量应为总量的1% 5%
特殊规格的石材应有一定的贮备量以确保安装的顺利进行
7.2.4 为了保证幕墙与主体结构连接牢固的可靠性幕墙与主体结构连接的预埋件
应在主体结构施工时按设计要求的位置和方法进行埋设若幕墙承包商对幕墙的
固定和连接件有特殊要求或与本规定的偏差要求不同时承包商应提出书面要求
或提供埋件图样品等反馈给建筑师并在主体结构施工图中注明要求一定要
保证三位调整以确保幕墙的质量
7.3 幕墙安装施工
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7.3.1 幕墙的安装应与主体工程施工测量轴线配合如主体结构轴线误差大于规定
的允许偏差时包括垂直偏差值应在得到监理设计人员的同意后适当调整幕
墙的轴线使其符合幕墙的构造需要
对于高层建筑物由于建筑水平位移的关系竖向轴线测设不易掌握风力和
风向均有较大的影响从已施工的经验来看在测量时应在仪器稳定的状态下进行
测量如果每日定时测量会有较好的效果同时也要与主体轴线相互校核并对
误差进行控制分配消化不使其积累以保证幕墙的垂直及立柱位置的正确
7.3.3 立柱一般为竖向构件立柱安装的准确和质量影响整个幕墙的安装质量
是幕墙安装施工的关键之一通过连接件应使幕墙的平面轴线与建筑物的外平面
轴线距离的允许偏差应控制在2mm 以内特别是建筑平面呈弧形圆形和四周封闭
的幕墙其内外轴线距离影响到幕墙的周长应认真对待
立柱一般根据施工及运输条件可以是一层楼高为一根也可用长度达7.5 10m
左右一根接头应有一定空隙采用套筒连接法这样可适应和消除建筑挠度变形
的影响
7.3.4 横梁一般为水平构件是分段在立柱中嵌入连接横梁两端与立柱连接尽量
采用螺栓连接连接处应用弹性橡胶垫橡胶垫应有10% 20%的压缩性以适应和
消除横向温度变形的影响
7.3.8 幕墙安装过程中宜进行接缝部位渗漏检验根据JG3035 有关规定在一般
情况下在幕墙装两个层高以20m 长度作为一个试验段要在进行镶嵌密封后
并在接缝上按设计要求先进行防水处理后再进行渗漏性检测
喷射水头应垂直于墙面沿接缝前后缓缓移动每处喷射时间约5min(水压应根
据条件而定) 在实验时在幕墙内侧检查是否漏水经渗漏检查无问题后方可砌筑内
墙
7.4 幕墙保护和清洗
幕墙的保护在幕墙安装施工过程中是一个十分值得注意而往往又易被忽视的问
题应采取必要的保护措施使其不发生碰撞变形变色污染和排水管堵塞等现
象将加工过程中的标志号码等有关标记应全部清洗掉施工中给幕墙及构件
表面造成影响的黏附物应及时清理干净以免凝固后再清理时划伤表面的装饰层
对于清洗剂应得到材料供应商的书面认可还要保证不污染环境否则不能应
用在清洗过程中也应再一次检查幕墙的质量发现问题及时处理
7.5 幕墙安装施工安全
幕墙安装施工应根据国家有关劳动安全卫生法规和现行行业标准建筑施工
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高处作业安全技术规范(JGJ80) 结合工程实际情况制定详细的安全操作规程
并获得有关部门批准后方可施工
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8 工程验收
8.0.2 幕墙施工完毕后不少节点与部位已被装饰材料遮封隐蔽在工程验收时无
法观察和检测但这些节点和部位的施工质量至关重要故强调对隐蔽工程验收文
件进行认真的审核与验收尤其是更改的设计资料临时洽商的记录应整理归档
由于幕墙为建筑物全部或部分外围护结构凡设计幕墙的建筑一般对外观质量
要求较高个别的抽样检验并不能代表幕墙整体的外侧观感质量因此对幕墙的验
收检验应进行观感检验和抽样检验两部分
当一栋建筑或一个大工程有一幅以上幕墙时考虑到幕墙质量的重要性要求
以一幅幕墙作为独立检查单元对每幅幕墙均要求进行检验验收
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9 保养与维修
9.0.1 为了使幕墙在使用过程达到和保持设计要求的功能达到预期使用年限和确
保不发生安全事故本规范规定使用单位应及时制订幕墙的保养维护计划与制度
9.0.4 幕墙在正常使用时除了正常的定期和不定期的检查和维修外还应每隔几
年进行一次全面检查以确保幕墙的使用安全对铝板石材密封条硅酮结构
密封胶进行检查
关于全面检查时间问题国外一般为8 10 年对幕墙的使用情况进行一次全面
检查特别是硅酮耐候密封胶和硅酮结构密封胶要在不利的位置进行切片检查
观察耐候胶和结构胶有无变化若没有变化或是在正常变化范围内则可继续使用
本规范规定为5 年全面检查一次主要考虑两个方面:一方面考虑10 年时间太长幕
墙在正常使用情况下质量问题应及时发现及时处理另一方面幕墙在竣工交付使
用时施工单位对硅酮胶金属板材石材都提出10 年的质量保证书通过两次的
幕墙检查对幕墙的安全使用已有了足够的保证另外凡是有条件的工程均应在
楼顶处专门设有样板观察点每种材料应超过5 块进行比较观察
