某工程點式支撐玻璃幕墻自爆原因及處理措施

【摘 要】目的 對點式支撐玻璃幕墻玻璃資料進行分析，為處理措施提供依據。方法 回顧工程建成并投入使用的幾年中，點式支撐玻璃幕墻爆裂的相關資料。結果 點式支撐玻璃幕墻自爆情況普遍，玻璃幕墻尺寸寬，弧度大是自爆的誘因，鋼結構扭曲，爪件著力點對玻璃幕墻穩定產生作用。結論 點式玻璃幕墻可采用立管承重玻璃幕墻，有效防止自爆現象發生。【關鍵詞】點式支撐玻璃幕墻；玻璃；自爆

One project involves support glass curtain wall explosive causes and treatment measures

Yang Chen-guang

(Taishan medical engineering Taian Shandong 271016)

【Abstract】To support the glass curtain wall glass material dottype analysis for processing measures to provide the basis .Methods: Review project was completed and put into use several years， dottype support glass curtain wall burst related material .Results: Dottype support glass curtain wall explosive situation general， glass curtain wall is larger size wide， radian self destruct cause， steel structure distortion and claw glass curtain wall stability of shao-shang piece effect.Conclusion: Dottype glass curtain wall can use the stand pipe bearing glass curtain wall， effectively prevent explosive phenomenon.

【Key words】Dottype support glass curtain wall;Glass;Explosive

點支撐玻璃幕墻是以點駁件為承受玻璃幕墻重量的主要構件。這種結構的玻璃幕墻在本世紀初的幕墻工程中廣泛應用。但是點式支撐玻璃幕墻有其構造上的致命缺陷，在一部分公共建筑工程中不宜采用。以避免因玻璃爆裂二引發的人身財產安全。現以我省某公共建筑的點式玻璃幕墻爆裂問題為例，對采用該構造的玻璃幕墻自爆問題進行分析，找出防止玻璃自爆的有效措施，以避免類似工程出現相同問題。

1. 資料與方法:

1.1 資料。

該工程建筑面積37017m2，2004年5月建成并投入使用。東立面主入口采用點支撐全玻璃幕墻裝修，共享空間通透。工程中央圓立柱主體為鋼結構，頂端玻璃幕墻采用斜切面采光頂造型，采光面采用大分格隱框玻璃幕墻。斜面朝向主入口方向，斜面長軸線與圓柱軸線成35°，斜面底部標高20.5m，斜面頂部標高41.4m，斜切面橢圓長軸30.7m，短軸為25.2m，直徑約為24.5m。圓立柱外側面采用有玻璃肋的點支撐玻璃幕墻。點支撐玻璃面板采用15mm熱彎鋼化玻璃、尺寸為1530mm（寬弧長）×4500mm（高）。圓立柱周圍為鋼結構穹頂，上鋪平板夾膠玻璃，滿足采光及空間通透要求。自投入使用后，圓立柱外側面點支撐玻璃幕墻已出現多次玻璃破碎脫落現象。

1.2 方法。

根據該工程相關技術資料及現場的時間測繪數據，依據相關標準規范對該幕墻工程進行了復核計算，按照相關規范公式進行玻璃強度及撓度的計算、結構膠的計算，玻璃肋和駁接頭共同支撐的熱彎鋼化玻璃強度及撓度的有限元分析，玻璃孔邊應力的有限元分析，玻璃幕墻支撐鋼結構的計算，玻璃溫度應力的計算，玻璃幕墻熱工性能分析等。

2. 討論。

2.1 根據風荷載標準值計算公式，該工程標高為40.000處風荷載計算（圖1）

2.3 重力荷載（圖2所示）。

2.3.1 玻璃6+1.52+6mm為300N/m2， 鋁材100N/m2， 32c槽鋼483N/m2，合計標準值為Gk=883N/m2。

2.3.2 設計值為G=1.2×883=1059.6N/m2 按《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ 102-96 規定。2.4 雪荷載標準值 Sk=μr×So

工程所處地區為二類雪荷載分布區，基本雪壓為0.40 KN/m2，本采光頂的為單坡，坡度為35度，積雪分布系數μr=0.6

Sk=r×So=0.40×0.6=0.24 KN/m2 

設計值為S=1.4×Sk=1.4×0.24=0.336 KN/m2.

2.5 施工活荷載（考慮最不利的集中荷載）1.5 Kn/m2，分項系數為1.4

施工活荷載為R=1.5×1.4=2.1 Kn/m2.

2.6 荷載組合 G+W+0.6S+0.2R=2948.4+1059.6+0.6×336+0.2×2100=4629.6 N/m2.

2.7 化作水平荷載

4629.6 N/m2×1/cos35°=5653Pa

分格寬度2.7m，荷載集度為

q1=5653N/m2×2.7m=15263.1N/m

q2=15263.1×cos35°=12500.5N/m

2.8 最大彎距在跨中 L=0.5×(6.3m×1/cos35°)=0.5×7.692=3.846m(距支座距離3.846m)

2.9 單坡采光頂主龍骨的截面彎距為

M0.5L1=(q1×L12×Cos)/8=(12500.5N/m×3.8462×Coc35°)/8=18929.531N.m=1892953.1N.cm

2.10 截面軸力N0.5L1=(q1L1Sinα)/2=12500.5N/m×3.846m×0.5736×0.5=13788.5N

2.11 32C槽鋼的抗彎距為W=543.145cm3，截面面積為A=61.5cm2抗彎強度設計值215N/mm2 

2.12 δ=M/W+N/A=1892953.1N.cm/543.145cm3+13788.5N/61.5cm2=3485.2+224.2=3709.4N/cm2=37.09MPa<215MPa

因此采用32C槽鋼強度符合要求（圖3）

2.13 撓度校核(按簡支梁的力學模型計算) 

f=5×q2L4/384E×I， 32C槽鋼（Q235）的彈性模量為E=2.1×105N/mm2，其慣性距為I=8690.33cm4，該鋼梁為L=6300 mm(化作水平梁)，所以f

f=5×14.76N/mm×63004mm4/(384×2.1×105N/mm2×86903300mm4)=16.6mm<6300/300

這樣撓度滿足要求（圖4）。

3. 結果

減小玻璃分割尺寸。可采用平板玻璃，本工程弧度不大，折線形幕墻也有自己獨特效果。采用肋駁接。單片玻璃肋，要采用夾膠玻璃，或取消玻璃肋，采用其他形式。斜頂最高處應設置清洗環，方便以后維護清理。斜頂內部鋁塑板裝飾做法不對，應考慮鉚釘拉結或螺栓連接，保證鋁塑板不會下墜脫落，建議用交叉安全網拉一下，防止墜落，作好安全遮擋。斜頂以及網架上的夾層玻璃在出現破損情況后，應及時予以更換。自爆后，雙層夾膠玻璃因為一層破損，剩余部分不能起到安全防護作用。鋼結構建議也做一下鑒定，薄弱部分采取有效加固措施。

建議針對安全性進行改造。需要慎重選擇專業資質能力強的幕墻設計單位進行設計，盡量不采用點式承重，可用夾板承重，避免玻璃上開孔。采用立管承擔玻璃幕墻重量應更有利。

參考文獻

［1］ 王鐵夫，玻璃幕墻設計與施工［M］，中國建筑科學研究院科技干部培訓中心，1994.10:59-61.

［2］ 孔祥紅，用于采光屋頂的鋼化夾層玻璃的爆裂原因分析及抗裂措施［J］，建筑科學，2004.7:96-98.

［3］ 鄒明健，.玻璃幕墻滲水原因分析及防治措施 ［J］ 廣東建材 ， 2005，(11) . 89-90.

［4］ 幸振江，.西環廣場弧形中空夾角玻璃幕墻施工技術［J］. 建筑技術 ， 2005，(11) . 831-833.

［5］ 謝浩，. 對玻璃幕墻節能設計的研究 ［J］. 節能 ， 2005，(12) .

［6］ 田瑋，.玻璃幕墻的龍骨計算［J］. 山西建筑 ， 2005，(24) .

［7］ 劉金香.點支式無框玻璃幕墻的施工［J］. 科技情報開發與經濟 ， 2005，(06) .

［8］ 吳曉強，張光宇，. 談談點支式玻璃幕墻格構式鋼結構支承構件的設計［J］. 四川建材 ， 2005，(06) .

［9］ 王國祥. 幕墻在建筑立面設計中的應用［J］. 上海建材 ， 2005，(01) .