談玻璃幕墻施工中的鋼結構點支撐工藝

朱志明

（南通天宇建設工程有限公司，江蘇 南通226500）

1 鋼結構點支撐的特點及適用范圍

點式玻璃幕墻的支撐結構包括橫梁和立柱，也有只設立柱的形式（如圖1）。桿件可以選擇單根形式，還可以設計成桁架、空腹桁架或拉桿，拉索桁架等。其中橫梁和立柱組成了受力支撐體系，承擔玻璃的重量和外力荷載以及自重。支撐結構是玻璃幕墻的主要承重構件，其作用是將玻璃表面承受的各種荷載傳給主體結構，因此要求其應具有足夠的強度和剛度，以滿足承重的要求。在設置方面支撐結構與主體結構是相對獨立的、相互聯系的關系。

圖1 點支式玻璃幕墻實拍圖

對于單柱式的支撐結構，玻璃作為次承重構件，常采用鋼柱作為主要承重構件。鋼柱的可塑性極強，可將鋼柱做成直線型，或是弧線型，還可以通過截面尺寸的調節來滿足承重要求及一定的造型。鋼柱的承載力較大，且連接處的構造簡單，比較適用于大跨度柱距的建筑。但由于是單柱的結構，也就是由柱子承受所有方向的荷載，因此截面尺寸較大，降低了一定的通透性。

對于拉桿（索）式的點式玻璃幕墻是采用玻璃和鋼索共同承重，或是鋼桿（索）單獨承重的幕墻支撐形式，與前兩種形式相比，拉桿（索）式承重鋼結構的組合形式更為多樣，可豐富建筑造型，使立面效果更加豐富。并且承重力更高，可獨立完成整個建筑的外立面幕墻結構。

對于空間支撐結構點式玻璃幕墻是將鋼結構支撐構件聯合在一起來共同完成承重要求，因此，可以實現大跨度空間的幕墻承重。盡管設計難度大、安裝復雜且造價較高，但由于公共建筑的大空間要求，使得這種幕墻形式被廣泛使用。

一般來說，鋼結構點式玻璃幕墻適用于新建、擴建、改建，非抗震設防和抗震設防烈度為6～8度，建筑高度不大于150m的民用和工業建筑的點支式（拉索式）玻璃幕墻的安裝。

2 施工工藝與質量控制

玻璃幕墻是通透性較好的一種幕墻形式，由于大面積為通透的玻璃材質，可將室內外環境進行融合。常采用的支撐方式為單柱式、桁架式以及拉桿（索）式點式玻璃幕墻。在施工工藝和質量方面應根據規范規定的內容進行控制。點式玻璃幕墻是較好的一種建筑立面處理手法。鋼結構點式玻璃幕墻采用的是鋼結構作為支撐的受力體系，以鋼結構上分出的鋼爪固定玻璃的一種方式。其中鋼構架、鋼管、鋼桿均可作為點式玻璃幕墻的鋼結構體系構成材料，應嚴格按照施工圖紙的說明進行材料的安裝。對于大型鋼結構構件應采用吊點設計，并應進行現場試吊；對于安裝就位并調整好后的鋼結構應及時對其進行緊固；對于由于運輸、存放、安裝過程中產生碰損的鋼結構表面，以及未進行涂表的安裝連接部位，應按照規范進行補涂，以確保鋼構件表面涂層的完整性。

3 幕墻鋼結構橫梁和立柱的焊接問題

在《金屬及石材幕墻工程技術規范》JGJ133-2001中，規定“橫梁應通過角碼、螺釘或螺栓與立柱連接”，因此，玻璃幕墻能否采用焊接方式進行受到了嚴重的質疑。而在科技高度發展的今天，我們不得不重新審視該規范編制當時的時代背景與現實背景。幕墻最早是在飛機制造行業出現的，該行業對鋁合金材料是非常熟知的，但對于不常用的鋼結構比較陌生。在幕墻行業剛剛起步的90年代初期，主要應用在辦公樓和酒店等公共建筑的局部，比如入口處，或是部分外立面上，這些建筑的層高一般在3～4m之間，鋁合金型材可以滿足剛度和承重的要求。因此，當時幕墻方面的規范也是依照鋁合金材料的特點來制定的。但是隨著材料和施工技術水平的不斷發展，規范卻沒有做出相應的改動，出現了規范要求滯后于現實發展水平的現象。現在，幕墻的支撐結構幾乎都是采用鋼結構來實現的，因此，應根據《鋼結構設計規范》來進行。

玻璃幕墻的鋼結構橫梁和立柱既可以采用螺栓或螺釘連接的方式，也可以采用焊縫焊接的方式，也有采用部分節點螺栓連接、部分節點焊接的方式。曾經一度幕墻鋼結構不許采用焊接連接方式，但現在，大量的事實證明，焊接方式本身并不存在穩定和耐久問題，是可以在工程中大量推廣的連接方式。

4 結論

進入新世紀，材料和科學技術的飛速發展，使得建筑行業也在不斷的進步。玻璃幕墻即是材料和施工技術的發展產物。我們可以在一些大型的公共建筑和高層建筑發現玻璃幕墻的外飾面。最初，幕墻常用在建筑的入口處，增強建筑物的可識別性，并增強了建筑的通透性，增加了美觀程度。隨著發展，幕墻開始沿著建筑的高度發展，用來充當部分的外圍護結構的裝飾。現在，還有整個外立面都采用幕墻的裝飾形式，如大型的商場建筑或是展覽建筑等。

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