论文部分内容阅读
[摘要]本文通过对点式玻璃幕墙支撑结构形式、加工安装及施工工艺的综合分析，使人们对点式幕墙有一个总体的认识，为点式幕墙的广泛应用奠定基础。
[关键词] 点式幕墙 支撑结构形式 加工安装 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
点式玻璃幕墙又称点驳接式玻璃幕墙，主要是由玻璃面板、支撑装置和支撑结构组成。根据连接形式可分为穿透式点式玻璃幕墙和背切式点式玻璃幕墙。穿透式点式玻璃幕墙是不锈钢驳接头穿透玻璃上的圆孔，驳接头露在外面；背切式点式玻璃幕墙是不锈钢驳接头不穿透玻璃，驳接头深入玻璃厚度的60%左右。穿透式点式玻璃幕墙又分沉头式和浮头式，沉头式的驳接头沉入玻璃外表面内，表面平整美观，玻璃孔洞为锥形洞，加工复杂，玻璃厚度不应小于10毫米，浮头式驳接头露出玻璃表面，玻璃厚度不应小于6毫米。点式玻璃幕墙采用透明玻璃，不同于隐框玻璃幕墙用镀膜玻璃，从室外直接可以看到室内空间，没有框格式的结构影响视线，只有拉杆、绳索等简单的结构。室内效果明亮开阔、通透晶莹，适用于大型公共建筑，如歌剧院、展览大厅、候机室、建筑的大堂、采光顶和大门入口天棚等。
一、点式玻璃幕墙支承结构形式
支承结构是点式玻璃幕墙重要的组成部分，它能把玻璃表面承受的风荷载、温度差作用、自身重量和地震荷载传给主体结构。因此，支承结构必须有足够的强度和刚度。它相对于主体结构有特殊的独立性，又是整体建筑不可分割的一部分。支承结构既要与主体结构有可靠的连接，又不承担主体结构因变形对幕墙产生的附和作用。点式支撑结构可以选用单杆式、结构式、平面桁架、预应力拉杆、拉索式等形式。
1单杆式支承结构是点式玻璃幕墙较简单的一种结构形式，用铝合金型材、玻璃肋或钢材做的立柱或横梁支承结构承受玻璃表面的荷载，立柱或梁均为拉弯工作状态，荷载以点驳接头的集中荷载传给构件。
2结构式梁柱支承结构，一般用钢材焊接成各种框架形式，根据设计要求，框架可制成直立式或空腹弯弓形式。点式玻璃幕墙当跨度较大时，单根杆件已无法满足承重荷载和刚度的要求，此时采用此种支承结构。
3平面桁架是结构杆件按一定规律组成的平面构架体系，常用的有平行弦桁架、抛物线桁架、三角腹杆桁架等。当玻璃上的荷载作用在节点上时，各杆件只有轴向力，截面上的应力分布均匀，可以充分发挥材料的作用，在较大跨度结构常用此种结构形式。
4预应力拉杆结构的受力，支撑系统是由受拉杆件合理组合，并施加一定的预应力所形成的，拉杆桁架所构成的支撑桁架体态简洁轻盈，尤其是用不锈钢材料作为拉杆时，更能展示出现代金属结构所具备的高雅气质，使建筑更富现代感。
5拉索点支式结构玻璃幕墙是最新型的，近几年才在世界流行的一种玻璃幕墙形式，技术含量高，设计、施工难度均很大，其支撑结构是不锈钢丝索通过合理布设，经过施加预拉力形成预应力悬索结构，又称索桁架。这种幕墙的支撑系统为预应力双层悬索体系，其承载能力强，轻盈美观，通透性好，结构简单形式多样，视觉效果更佳，是最有现代感极富有生命力的一种玻璃幕墙。 双层悬索体系是由一系列凹凸曲线（钢丝索）和悬空的连接杆所组成。双层索系的承重索、稳定索和连杆均布置在一个平面内。受力特点类似平面桁架，可简称为索桁架。索桁架的设计形式可多种多样，在设计中除考虑受力性能外，还应从艺术观点考虑索桁架体形，从而达到外观稳重圓滑、动感、轻快等美的感受。索桁架中包括三种索，受力索、承重索、稳定索。主受力索主要承受风荷载、正负风压和地震荷载。前后主受力索除考虑上述三个荷载外，更要考虑温度的变化，钢索热胀冷缩系数较大，安装时温度要考虑，冬季在零度下安装，到夏天高温钢索会由短变长对整个索结构有明显的影响。上述三种索桁架的荷载将随外界条件、气温的变化而变化，因此在设计时要考虑更多因素，采取不同的措施，以至于钢索形式的选定都非常重要。
二、点式玻璃幕墙加工和安装 点式玻璃幕墙是通过玻璃上的孔将驳接头与玻璃连成一体，可采用4点连接，也可以采用6点、8点连接。玻璃的自重由上部两角处驳接头支撑，玻璃始终是吊挂在驳接头上，其他部位的驳接头主要是抵抗风压变化的荷载和变位补偿作用，对玻璃要求很高。
1.点驳式玻璃幕墙对玻璃的要求
①点驳式玻璃幕墙玻璃板面所受的各种荷载通过驳接爪传给支承结构，玻璃孔和驳接头处有较大的应力集中，所以宜采用钢化玻璃。
②钢化玻璃厚度一般选择8毫米、12毫米、15毫米，特殊情况另外考虑。
③点驳式玻璃幕墙也可采用钢化夹层玻璃，主要是安全性好，也有一定的隔音效果。
④钢化中空玻璃可选择12＋12A＋6、10＋12A＋8等。
⑤根据设计需要也可以采用弯钢化、弯钢化中空、弯钢化夹层玻璃等。 幕墙玻璃垂直面大于5度时，或用在屋顶、采光棚，弧形曲面应用钢化夹层玻璃比较安全。 对玻璃的加工制作要求很严，如对切割、钻孔、挖槽，如上述边缘有倒棱、倒角、磨边不光有微小棱角，均会造成应力集中、玻璃破裂。
玻璃的切割是以电脑切割进行，手工切割保证不了切割精度。玻璃长度尺寸公差不应大于±1毫米，对角线尺寸公差不应大于2毫米，四边全部磨成圆角，玻璃钻孔宜在自动钻孔磨边机上，并要电脑定位，钻孔磨边一气呵成。 经过上述加工后，玻璃还要进一步精加工。如需经过以下工序，倒棱、粗磨、细磨、精磨、圆边细磨、斜边细磨等，另外对开孔后圆孔、方孔尺寸公差、孔边的磨光均有较高的具体要求。
2．点驳式玻璃幕墙的驳接件和驳接爪 点驳式玻璃幕墙的驳接件和驳接爪均用不同型号的不锈钢加工而成，驳接头主要分两种：一种是头尾固定不动的，一种是在头部装有球头的，可万向转动，在玻璃受荷载变形时，头部可随之转动，减少玻璃孔部在变形时的应力集中。
驳接头与玻璃接触部位，应加垫圈，一般用软金属或非金属软质材料制作。
驳接爪形式分多种，如×形、H形，两孔、三孔形各种角度、各种规格的驳接爪，分200、220、230、250、300不锈钢系列驳接爪。驳接爪均用不锈钢制作，一般不锈钢爪件为316不锈钢，其余不锈钢配件304不锈钢，转接件底座为235钢。 拉索式点式玻璃幕墙驳接件的预应力悬索均为不锈钢丝组成，形式多样，悬索结构属柔性结构，在没有施加预应力之前索杆是没有刚度，在没有使用前钢索应预拉，一来检测强度，二来增加刚度。
三、点式玻璃幕墙的施工工艺
点式玻璃幕墙不论哪种结构形式，施工工艺都非常严格和复杂，在这里无法详细写出，在此依悬索式玻璃幕墙施工顺序示意程序来代表施工工艺过程。
测量放线→预埋件校准→桁架的安装焊接→校准检验→连接受力拉索→施加预应力→校准检验→连接竖向承重接索→施加预应力→整体调整→调整检验→打胶→修补检验→玻璃清洗→清理现场→交最后检验。
四、结束语
本文通过对点式玻璃幕墙支撑结构形式、加工安装及施工工艺的叙述，使人们对点式幕墙有了更新的认识，为点式幕墙的发展应用起到推进作用。
[关键词] 点式幕墙 支撑结构形式 加工安装 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
点式玻璃幕墙又称点驳接式玻璃幕墙，主要是由玻璃面板、支撑装置和支撑结构组成。根据连接形式可分为穿透式点式玻璃幕墙和背切式点式玻璃幕墙。穿透式点式玻璃幕墙是不锈钢驳接头穿透玻璃上的圆孔，驳接头露在外面；背切式点式玻璃幕墙是不锈钢驳接头不穿透玻璃，驳接头深入玻璃厚度的60%左右。穿透式点式玻璃幕墙又分沉头式和浮头式，沉头式的驳接头沉入玻璃外表面内，表面平整美观，玻璃孔洞为锥形洞，加工复杂，玻璃厚度不应小于10毫米，浮头式驳接头露出玻璃表面，玻璃厚度不应小于6毫米。点式玻璃幕墙采用透明玻璃，不同于隐框玻璃幕墙用镀膜玻璃，从室外直接可以看到室内空间，没有框格式的结构影响视线，只有拉杆、绳索等简单的结构。室内效果明亮开阔、通透晶莹，适用于大型公共建筑，如歌剧院、展览大厅、候机室、建筑的大堂、采光顶和大门入口天棚等。
一、点式玻璃幕墙支承结构形式
支承结构是点式玻璃幕墙重要的组成部分，它能把玻璃表面承受的风荷载、温度差作用、自身重量和地震荷载传给主体结构。因此，支承结构必须有足够的强度和刚度。它相对于主体结构有特殊的独立性，又是整体建筑不可分割的一部分。支承结构既要与主体结构有可靠的连接，又不承担主体结构因变形对幕墙产生的附和作用。点式支撑结构可以选用单杆式、结构式、平面桁架、预应力拉杆、拉索式等形式。
1单杆式支承结构是点式玻璃幕墙较简单的一种结构形式，用铝合金型材、玻璃肋或钢材做的立柱或横梁支承结构承受玻璃表面的荷载，立柱或梁均为拉弯工作状态，荷载以点驳接头的集中荷载传给构件。
2结构式梁柱支承结构，一般用钢材焊接成各种框架形式，根据设计要求，框架可制成直立式或空腹弯弓形式。点式玻璃幕墙当跨度较大时，单根杆件已无法满足承重荷载和刚度的要求，此时采用此种支承结构。
3平面桁架是结构杆件按一定规律组成的平面构架体系，常用的有平行弦桁架、抛物线桁架、三角腹杆桁架等。当玻璃上的荷载作用在节点上时，各杆件只有轴向力，截面上的应力分布均匀，可以充分发挥材料的作用，在较大跨度结构常用此种结构形式。
4预应力拉杆结构的受力，支撑系统是由受拉杆件合理组合，并施加一定的预应力所形成的，拉杆桁架所构成的支撑桁架体态简洁轻盈，尤其是用不锈钢材料作为拉杆时，更能展示出现代金属结构所具备的高雅气质，使建筑更富现代感。
5拉索点支式结构玻璃幕墙是最新型的，近几年才在世界流行的一种玻璃幕墙形式，技术含量高，设计、施工难度均很大，其支撑结构是不锈钢丝索通过合理布设，经过施加预拉力形成预应力悬索结构，又称索桁架。这种幕墙的支撑系统为预应力双层悬索体系，其承载能力强，轻盈美观，通透性好，结构简单形式多样，视觉效果更佳，是最有现代感极富有生命力的一种玻璃幕墙。 双层悬索体系是由一系列凹凸曲线（钢丝索）和悬空的连接杆所组成。双层索系的承重索、稳定索和连杆均布置在一个平面内。受力特点类似平面桁架，可简称为索桁架。索桁架的设计形式可多种多样，在设计中除考虑受力性能外，还应从艺术观点考虑索桁架体形，从而达到外观稳重圓滑、动感、轻快等美的感受。索桁架中包括三种索，受力索、承重索、稳定索。主受力索主要承受风荷载、正负风压和地震荷载。前后主受力索除考虑上述三个荷载外，更要考虑温度的变化，钢索热胀冷缩系数较大，安装时温度要考虑，冬季在零度下安装，到夏天高温钢索会由短变长对整个索结构有明显的影响。上述三种索桁架的荷载将随外界条件、气温的变化而变化，因此在设计时要考虑更多因素，采取不同的措施，以至于钢索形式的选定都非常重要。
二、点式玻璃幕墙加工和安装 点式玻璃幕墙是通过玻璃上的孔将驳接头与玻璃连成一体，可采用4点连接，也可以采用6点、8点连接。玻璃的自重由上部两角处驳接头支撑，玻璃始终是吊挂在驳接头上，其他部位的驳接头主要是抵抗风压变化的荷载和变位补偿作用，对玻璃要求很高。
1.点驳式玻璃幕墙对玻璃的要求
①点驳式玻璃幕墙玻璃板面所受的各种荷载通过驳接爪传给支承结构，玻璃孔和驳接头处有较大的应力集中，所以宜采用钢化玻璃。
②钢化玻璃厚度一般选择8毫米、12毫米、15毫米，特殊情况另外考虑。
③点驳式玻璃幕墙也可采用钢化夹层玻璃，主要是安全性好，也有一定的隔音效果。
④钢化中空玻璃可选择12＋12A＋6、10＋12A＋8等。
⑤根据设计需要也可以采用弯钢化、弯钢化中空、弯钢化夹层玻璃等。 幕墙玻璃垂直面大于5度时，或用在屋顶、采光棚，弧形曲面应用钢化夹层玻璃比较安全。 对玻璃的加工制作要求很严，如对切割、钻孔、挖槽，如上述边缘有倒棱、倒角、磨边不光有微小棱角，均会造成应力集中、玻璃破裂。
玻璃的切割是以电脑切割进行，手工切割保证不了切割精度。玻璃长度尺寸公差不应大于±1毫米，对角线尺寸公差不应大于2毫米，四边全部磨成圆角，玻璃钻孔宜在自动钻孔磨边机上，并要电脑定位，钻孔磨边一气呵成。 经过上述加工后，玻璃还要进一步精加工。如需经过以下工序，倒棱、粗磨、细磨、精磨、圆边细磨、斜边细磨等，另外对开孔后圆孔、方孔尺寸公差、孔边的磨光均有较高的具体要求。
2．点驳式玻璃幕墙的驳接件和驳接爪 点驳式玻璃幕墙的驳接件和驳接爪均用不同型号的不锈钢加工而成，驳接头主要分两种：一种是头尾固定不动的，一种是在头部装有球头的，可万向转动，在玻璃受荷载变形时，头部可随之转动，减少玻璃孔部在变形时的应力集中。
驳接头与玻璃接触部位，应加垫圈，一般用软金属或非金属软质材料制作。
驳接爪形式分多种，如×形、H形，两孔、三孔形各种角度、各种规格的驳接爪，分200、220、230、250、300不锈钢系列驳接爪。驳接爪均用不锈钢制作，一般不锈钢爪件为316不锈钢，其余不锈钢配件304不锈钢，转接件底座为235钢。 拉索式点式玻璃幕墙驳接件的预应力悬索均为不锈钢丝组成，形式多样，悬索结构属柔性结构，在没有施加预应力之前索杆是没有刚度，在没有使用前钢索应预拉，一来检测强度，二来增加刚度。
三、点式玻璃幕墙的施工工艺
点式玻璃幕墙不论哪种结构形式，施工工艺都非常严格和复杂，在这里无法详细写出，在此依悬索式玻璃幕墙施工顺序示意程序来代表施工工艺过程。
测量放线→预埋件校准→桁架的安装焊接→校准检验→连接受力拉索→施加预应力→校准检验→连接竖向承重接索→施加预应力→整体调整→调整检验→打胶→修补检验→玻璃清洗→清理现场→交最后检验。
四、结束语
本文通过对点式玻璃幕墙支撑结构形式、加工安装及施工工艺的叙述，使人们对点式幕墙有了更新的认识，为点式幕墙的发展应用起到推进作用。