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赤鱼追波

建筑日记

 
 
 

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四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证技术要点(试行)  

2016-05-31 01:08:28|  分类: 建筑 |  标签: |举报 |字号 订阅

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住房城乡建设厅关于印发《四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证技术要点(试行》的通知(川建勘设科发[2012]128号)

各市、州及扩权试点县(市)住房城乡建设行政主管部门:

为进一步加强和规范全省建筑幕墙超限工程设计专项论证工作,根据国务院《建设工程勘察设计管理条例》、《建设工程质量管理条例》、《四川省建设工程勘察设计管理条例》、住房城乡建设部《实施工程建设强制性标准监督规定》等法律法规,我厅委托中国建筑西南设计研究院有限公司研究编制四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证技术要点,经广泛征求意见,形成了《四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证技术要点(试行)》,现予印发,请认真贯彻执行。

建筑幕墙超限工程设计属于工程勘察设计采用国家标准以外的新技术新工艺新材料核准的范畴。按照《工程勘察设计采用国家标准以外的新技术新工艺新材料核准事项》办理指南(详四川省住房和城乡建设厅网上办事指南)的相关程序和要求办理。

对实施建筑幕墙超限工程设计专项论证工作存在的问题和建议,请与我厅勘察设计与科学技术处反映和联系。

 四川省住房和城乡建设厅

                             二○一二年三月三十日

四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证技术要点(试行)

第一章 总则

第一条 为进一步规范四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证工作,根据国务院《建设工程勘察设计管理条例》、《建设工程质量管理条例》、《四川省建设工程勘察设计管理条例》、住房城乡建设部《实施工程建设强制性标准监督规定》等法律法规规定,制定本技术要点。

第二条 下列工程属于建筑幕墙超限工程:

(一)建筑幕墙高度超过规定,包括超过《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-20011.0.2条规定的石材幕墙及金属幕墙,即高度超过100m的石材幕墙和高度超过150m的金属幕墙。

(二)抗震设防烈度超过规定,包括《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-20011.0.2条和《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-20031.0.2条规定的石材幕墙和玻璃幕墙。即抗震设防烈度超过8度的石材幕墙和玻璃幕墙工程。

(三)在国家及行业现有规范、规程中没有包括的新材料、新工艺应用于建筑幕墙的工程。

第三条 建筑幕墙超限工程专项论证在初步设计阶段进行。须由建设单位提出申报申请,项目所在地建设行政主管部门审核上报,按照《工程勘察设计采用国家标准以外的新技术新工艺新材料核准事项》办理指南(详四川省住房和城乡建设厅网上办事指南)办理。

第四条 建设单位申报建筑幕墙超限工程设计专项论证的申报材料应符合第二章的要求。专家组提出的专项论证意见应符合第四章的要求。

第二章  申报材料的基本内容

第五条 建设单位申报建筑幕墙超限工程设计专项论证时,应提供以下资料:

(一)建筑幕墙超限工程设计专项论证申报表(主要内容见附录,至少5)

(二)建筑幕墙超限工程设计的可行性论证报告(至少5)

(三)建筑幕墙结构初步设计计算书(包括关键受力构件,至少5)

(四)初步设计图纸文件(仅为超限的幕墙部分,至少5)

(五)当参考使用国外有关设计标准、工程实例和企业内部资料及计算机程序时,应提供理由和相应的说明,并注明设计单位对此引鉴承担技术责任。

(六)规范规定的试验、检测报告及必要的试验检测报告。

第六条 申报建筑幕墙超限工程设计专项论证时提供的资料,应符合下列具体要求:

(一)建筑幕墙超限工程设计的可行性论证报告。应包括幕墙超限部份的情况说明、超限的类型和程度,进行超限设计的理由。并提出有效控制质量和安全的技术措施,包括幕墙的形式、结构体系、施工或连接方式、连接所用的面材、龙骨、主要连接件、埋件及与主体结构的可靠连接等,并对这些技术措施的适用性、可靠性及其措施效果进行分析和论证。

(二)建筑幕墙结构初步设计计算书。应包括:计算软件的名称和版本、力学模型、主要受力荷载分析、选用材料的性能参数、必要的计算过程、计算结果及其分析等。

(三)初步设计图纸文件的深度。应符合《建筑工程设计文件编制深度的规定》的要求,设计说明中要有抗震设防、建筑节能的要求、荷载取值、设计依据、主要材料的材质规格、幕墙水密、气密、风压、平面内变形等性能等级的内容,若有其它特殊要求也应该进行详细阐述。图纸应包括主要的平面图、立面图、支撑体系骨架图、关键节点处理、主要受力材料截面参数等图纸。同时图纸中各项材料及荷载的取值标准要与结构设计计算书的标准一致。

第三章  专项论证的控制条件

第七条 建筑幕墙超限工程设计专项论证的重点是结构安全性和预期的性能目标的实现。超限工程的设计应符合下列最低要求:

(一)严格执行规范、规程的强制性条文,并注意系统掌握、全面理解其准确内涵和相关条文。

(二)计算模型应与工程实际设计情况符合,计算假定应该具有充分依据,荷载取值依据充分合理。

(三)新材料、新工艺的使用应有充分的依据,并提供试验检测报告。

(四)涉及到超高、超抗震设防的超限工程,应适当的提高幕墙的总体安全系数。

(五)在现有技术和经济条件下,当结构安全与建筑形体效果等方面出现矛盾时,应以安全为重;建筑方案(包括局部方案)设计应服从结构安全的需要。

第八条 对超高很多或结构体系特别复杂、结构类型特殊的工程,当没有可借鉴的设计依据时,应选择整体结构模型、结构构件、部件或节点模型进行必要的有限元分析。涉及到重大结构安全的,必要时应进行专题试验研究。

第四章 专项论证意见

第九条 建筑幕墙超限工程设计专项论证意见主要包括下列三方面内容:

(一)总评。对超限设计可行性论证报告、幕墙结构计算书、设计图纸文件等做简要评定。

(二)问题。对存在安全隐患或影响结构安全的问题,应进行讨论、研究,主要意见和主要安全问题应写入书面审查意见中,各专家提出的其它意见,作为参考性意见予以落实。施工图设计文件审查机构审查时着重审查专家组意见的的落实情况。

(三)结论。分为通过修改复审三种。

论证结论通过,指设计依据正确充分,结构体系及结构计算合理准确、节点处理安全可靠,工艺性较好。对专项论证所列举的问题和修改意见,设计单位应明确其落实方法。在施工图审查时由施工图审查机构检查落实情况。

论证结论修改,指设计依据正确充分,结构计算取值有部份不准确,但不影响结构安全状况,节点处理有一定缺陷,需进一步完善。对专项审查所列举的问题和修改意见,设计单位落实后所能达到的具体指标尚需经原专项审查专家组再次检查。因此,补充修改后提出的书面报告需经原专项审查专家组确认已达到通过的要求,方可进行施工图设计并由施工图审查机构检查落实。

论证结论复审,指存在明显的安全问题、不符合相关国家规范要求、影响主体结构安全,计算结果不合理,幕墙工程方案均需大的调整。修改后提出修改内容的详细报告,由建设单位按申报程序重新申报论证。

第五章 附则

第十条 本技术要点由四川省住房和城乡建设厅负责解释。

附录

四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证申报表主要内容

一、基本情况

包括:建设单位,工程名称,建设地点,建筑面积,超限部份幕墙面积,申报日期,主体设计单位,幕墙设计单位,联系人和方式等。

二、超限类型

包括:建筑高度超限、抗震设防超限、新材料新工艺应用等。

三、设计基本概况

包括:场地类别,抗震设防烈度、基本风压、面材、支撑结构类型。

四、结构分析主要结果

包括:计算软件;面材强度计算值、面材强度设计值、主龙骨强度计算值、主龙骨强度设计值。

五、需要重点说明的问题

包括:超限设计主要加强措施,有待解决的问题等。

注:填表人可根据工程项目的具体情况制表。


四川省建筑幕墙超限工程设计专项论证申报表

       申报单位:                                 申报时间:            

基本

概况

工程名称

 

建设单位

 

项目地点

 

建筑面积

 

超限面积

 

主体设计单位

 

幕墙设计单位

 

联系人

 

联系方式

 

超限类型

 

设计

基本概况

场地类别

 

抗震设防烈度

 

基本风压

 

面材种类

 

支撑结构类型

 

结构分析

主要结果

计算软件

 

面材强度计算值

 

面材强度设计值

 

主龙骨强度计算值

 

主龙骨强度设计值

 

超限设计主要加强措施

 

有待解决

的问题

 

四川省住房城乡建设厅制

建筑幕墙抗震构造设计

摘要:本文通过探讨建筑幕墙抗震构造设计的一些措施,介绍如何通过幕墙的构造设计,确保幕墙自身结构的完整和安全以及作为建筑外墙围护的可靠功能。

关键词:幕墙抗震设计;幕墙抗震构造;变形缝处理

一、前言

随着世界经济的高速发展,人们对环境的依赖和破坏越来越严重,其中尤其是众多发展中国家,几乎是以严重的破坏环境来换取高速的经济发展,因此各种环境问题和自然灾害都接踵而至,例如2008年仅我国就发生了多起地震灾害,其中以汶川大地震最为严重,由此,建筑抗震构造设计成为了科学界的焦点问题。本文将从多个角度分析探讨建筑幕墙抗震构造设计的一些措施,力争将地震灾害带来的损失降到最低限度。

二、不同幕墙体系的构造要求

1、铝合金玻璃幕墙体系

铝合金玻璃幕墙的抗震能力主要取决于它所依附的建筑主框架的抗震能力和自身的抗震构造。在罕遇地震作用下结构薄弱层应进行弹塑变形验算。在抗震设计时,幕墙的抗震能力指标值应不小于主体结构弹性层间位移角控制值的3倍。特别要注意的是建筑结构为多、高层钢结构时,幕墙的抗震能力是非钢结构建筑幕墙的2倍以上,以适应钢结构的柔性变动能力。

2、玻璃幕墙体系

玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身设防和对幕墙所依附的建筑物主框架的变形限制。幕墙本身设防要求采用,在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不破损和幕墙框格杆件无残余变形。幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力并加以限制。抗震设防采用三个水准与两个阶段设计,第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。近似地,把在终值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移,就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。 以上分析表明,对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关,即要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。幕墙自身结构上采用的各种位移、伸缩、变位能力的处理措施(如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横粱间伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、胶垫软接触等等),使得幕墙构件不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生的荷载(各种弯曲、拉伸、挤压等应力),从而保持了幕墙自身结构的完整和安全,以及作为建筑外墙围护的可靠功能。

3、明框、半隐框幕墙

明框、半隐框幕墙的玻璃边缘至边框槽底的间隙必须采用弹性材料填塞。隐框、半隐框幕墙板块间胶缝宽度应适当控制,应不小于12mm,并以弹性材料填塞,即内填泡沫棒外注硅酮耐候密封胶。

4、石材幕墙

石材幕墙,石材面板一般采用插件和挂件连接,为防止插件(挂勾)从插槽(挂槽)中脱出,GBT21086《建筑幕墙》表51石材面板挂装系统安装允许偏差对挂勾与挂槽搭接深度偏差、插件与插槽搭接深度偏差作了规定。

对于普通短槽挂件,石材幕墙合理地使用挂件槽弹性类填胶,可实现良好的抗震性能。宽度的一半,环通设置的凹槽,与阳台地漏联接好以防排水,可以减少雨季可能对邻墙内表面产生的损害,地漏表面高度比槽底略低23mm即可。防排水,以排为主,防为辅。

平台就是大阳台,大平台几乎就是屋面,因此一般采用混合物水泥砂浆与IS的组合。平台设计的要点是:结构降板,周边梁上翻。建议采用梯边排水:在梯段周边作槽。若结构不降,建筑作门坎,就是在作饰面时预留的凹槽,尺度仅lO~20mm时只能防水,不解决防潮。小梯取小值,大梯取大值。因此,结构降板不仅是为了处理好门口处排水问题也是防止室内局部受潮的主要方法。进出水泥防水砂浆勾出凹缝,深约7mm1Smm,因其方便及充分做好泛水,在阴角处连续生成,而带有自然的装饰性,所以被普遍采用 。

平台加作绝热找坡后,地坪很容易平于室内的高度,如果槽沟的设计原则是从顶层到底层连续转下,加之平台与室内相邻面较长,为保证周边绿化,雨水排出的可能性也高,因此,使雨水随落随排,雨停即止。

半室外楼梯和与室内空间紧邻的室外楼梯对于背栓式石材(采用双切面背栓连接)具有良好抗震性能,但要严格控制孔径偏差不超过05mm,且孔深要大于15mm

5、金属幕墙

金属幕墙,由于面板不属于脆性材料,一般变形不会破坏。相对比玻璃幕墙有较好抗震性能。

6、钢结构雨篷由于采用钢龙骨,一般为独立系统,计算单独考虑地震作用,也具有较好的抗震能力。

7、点支承玻璃幕墙

由于支承头连接都能适应玻璃面板在支承点处的转动变形;支承头的钢材与玻璃之间应设置弹性材料的衬垫或衬套,衬垫和衬套的厚度不宜小于lmm,因此也具有较好抗震性能。

8、全玻幕墙

全玻幕墙抗震性能较差,因此要求全玻璃幕墙的周边收口槽壁与玻璃面板或玻璃肋的空隙均不宜小于8ram,而且板面不得与其他刚性材料直接接触,板面与装修面或结构面的空隙不应小于8ram,且应采用密封胶密封。下端支承式全玻璃幕墙(落地玻璃)易被主体结构墙体变形挤坏,按规范要求玻璃高度超限的全玻幕墙应悬挂在主体结构上(即吊挂玻璃)

9、单元式幕墙

单元式幕墙,一般为插接型,单元部件之间应有一定的搭接长度,竖向搭接长度不应小于10mm,横向搭接长度不应小于15mm。因此具有良好的抗震性能。

三、幕墙不同连接部位的构造要求

1、立柱与横梁之间的连接

立柱与横梁连接可通过角码、螺钉或螺栓连接。角码应能承受横粱的剪力,其厚度不应小于3ram;角码与立柱之间的连接螺钉或螺栓应满足抗剪和抗扭承载力要求。立柱与横梁之间应有l~2mm的间隙,横梁两端应涂密封胶或用柔性垫片隔离。

2、立柱与立柱之间伸缩缝

上、下立柱之间应留有不小于15mm的缝隙,闭口型材可采用长度不小于250ram的芯柱连接,套筒伸入铝合金立柱内不应小于lOOmm;芯柱与立柱应紧密配合,其配合间隙应控制在05ramlmm之间。芯柱与上柱或下柱之间应采用机械连接方法加以固定。开口型材上柱与下柱之间可采用等强型材机械连接。

3、与主体连接

幕墙主杆件一般采用悬挂形式,与主体必须连接牢固,一般采用螺栓连接。立柱与主体结构之间每个受力连接部位的连接螺栓不应少于2个,且连接螺栓直径不宜小于10mm。加工铝合金立柱与结构连接的螺栓孔时,立柱孔直径要比螺栓直径大lmm。立柱与连接件之间应采用垫片隔离。铝合金立柱与结构连接角钢之间必须采用弹性垫片(如尼龙等)且垫片厚度≥2mm。玻璃幕墙构架与主体结构采用后加固锚栓连接时,对于后补锚栓应符合下列规定:

()产品应有出厂合格证;

()碳素钢锚栓应经过防腐处理;

()应进行承载力现场试验,必要时应进行极限拉拔试验;

()每个连接点不应少于2个锚栓;

另外,后补锚栓采用后切式膨胀螺栓,抗震性能也较好。

4、变形缝处理

地震时建筑物主框架变形缝处主框架变位是必然的(主框架变形缝大小由主体结构决定),对于幕墙要正确处理主框架变形缝部位幕墙的构造。在建筑物主框架变形缝处的幕墙采用可伸缩构造(如采用风琴板构造等),使变形缝处两侧面板分属不同两个独立的单元。变形缝抗震作用大,门窗幕墙应重视变形缝节点设计。按照建筑抗震设计规范要求,设计变形缝时起码龙骨间的距离要和土建变形缝大小一致,满足第三水准要求;易挤压破碎掉落的面板间距离可以根据第二水准计算确定;中间过渡材料可采用弹性材料(比如橡胶)或采用较薄的金属板材,最好可以水平滑动。

四、结束语

随着经济的高速发展,人们对环境的依赖和破坏越来越严重,各种环境问题和自然灾害都接踵而至,近年地震灾害频发,建筑结构的安全性受到高度重视,幕墙作为建筑物的外围护结构,其安全性更为重要,在设计中一定要严格贯彻国家抗震规范,做好幕墙抗震设计,确保其安全性能。  

超限高层建筑抗震专项审查

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