淺析幕墻龍骨全螺栓連接系統(tǒng)的應(yīng)用

王亞微 栗福生

浙江亞廈幕墻有限公司沈陽(yáng)分公司 遼寧 沈陽(yáng) 110000

引言

在實(shí)際施工過(guò)程中，許多石材幕墻設(shè)計(jì)方案和施工圖經(jīng)常受到設(shè)計(jì)和施工因素的影響，暴露出安全性，穩(wěn)定性等諸多缺陷，極大地影響了整個(gè)工程的結(jié)構(gòu)安全。由于質(zhì)量和效率的原因，石材幕墻的原始設(shè)計(jì)效果尚未實(shí)現(xiàn)或整體失敗。基于可靠性理論，建筑結(jié)構(gòu)的幕墻設(shè)計(jì)正在努力確保安全性，穩(wěn)定性，經(jīng)濟(jì)性，美觀性和耐用性。 目前，一種幕墻龍骨全螺栓系統(tǒng)被應(yīng)用于石材幕墻的鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，大大提高了幕墻的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)化了施工工藝，降低了施工成本，具有很好的推廣價(jià)值。

1 石材幕墻設(shè)計(jì)的基本原則

1.1 設(shè)計(jì)功能和安全性兼顧

在建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常將建筑物的顏色和外觀添加到整體中，因此許多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)幕墻時(shí)喜歡使用奢侈的材料，會(huì)研究結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，但通常會(huì)忽略幕墻是建筑物的事實(shí)，主要部分通常與整個(gè)建筑物的整體安全有關(guān)。因此，在選擇和設(shè)計(jì)幕墻結(jié)構(gòu)材料時(shí)，必須充分考慮該材料的基本物理和機(jī)械性能，例如幕墻本身的壓縮，拉伸和彎曲性能。

1.2 滿足穩(wěn)定性要求

幕墻是用于建筑物墻的裝飾，通常是通過(guò)干掛來(lái)構(gòu)造的。設(shè)計(jì)師需要考慮幕墻的美學(xué)和裝飾外觀，并確保整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，以及承受意外載荷或大風(fēng)荷載（例如風(fēng)，雨，雷聲等各種影響）的情況。墻壁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)完美結(jié)合安全性，穩(wěn)定性，裝飾性和美觀性，計(jì)算幕墻在各種自然環(huán)境或突然載荷下的可靠性。

通過(guò)功能，安全性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，建筑幕墻最直接的功能是使建筑物的外部變亮。墻壁軸承是自然融合現(xiàn)代建筑美學(xué)和先進(jìn)技術(shù)的作品，因此，在設(shè)計(jì)建筑幕墻時(shí)，不僅要考慮如何使外部明亮，涼爽，還要考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)的材料性能和材料消耗，以及結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性[1]。

2 石材幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間的連接概述

本節(jié)主要介紹通過(guò)后方凹入部分的幕墻與主體結(jié)構(gòu)之間的連接。根據(jù)規(guī)格要求，檢查計(jì)算表，現(xiàn)場(chǎng)檢查錨定板的尺寸和大小，檢查角鋼索和錨固板的焊接質(zhì)量，連接除主梁和角鋼索連接螺栓以外的后埋零件。使用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)承載力測(cè)試。角線的類型，數(shù)量和尺寸應(yīng)根據(jù)規(guī)格，設(shè)計(jì)計(jì)算和施工圖進(jìn)行測(cè)量和檢查，尤其是應(yīng)檢查內(nèi)部零件的承載力現(xiàn)場(chǎng)檢查報(bào)告。凹入的后部部件用于將幕墻柱連接到主體結(jié)構(gòu)。

當(dāng)前，默認(rèn)情況下使用膨脹螺栓或化學(xué)固定螺栓（心桿）植入混凝土結(jié)構(gòu)作為支撐。所有載荷（風(fēng)載荷，自重等）都是通過(guò)螺栓和混凝土結(jié)構(gòu)之間的拉力和剪力產(chǎn)生的。由于施加在地腳螺栓上的持續(xù)的周期性力，螺栓將在混凝土結(jié)構(gòu)中松動(dòng)，并且由于螺栓插入不當(dāng)而導(dǎo)致錨固系統(tǒng)失效。膨脹螺栓的抗拔承載能力與其規(guī)格，埋入混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，埋葬深度以及操作技術(shù)密切相關(guān)。如果現(xiàn)場(chǎng)有膨脹螺栓承載力的檢查報(bào)告，則必須在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量實(shí)際的埋葬深度。為了進(jìn)行比較，如果深度不足，則必須根據(jù)垃圾填埋場(chǎng)的實(shí)際深度重新測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)的承載能力。如果沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)檢查報(bào)告，則完成建筑物的現(xiàn)有幕墻狀況受到限制（幕墻的主梁連接到后埋部分，無(wú)法測(cè)試實(shí)際的埋入螺栓，現(xiàn)場(chǎng)檢查期間完成抗拉承載能力測(cè)試），如果螺栓的類型，規(guī)格和施工條件明確，則可以采用驗(yàn)證試驗(yàn)方法[2]。

3 石材幕墻龍骨全螺栓連接要點(diǎn)

（1）全螺栓連接幕墻龍骨系統(tǒng)通過(guò)與目前廣泛應(yīng)用的槽式預(yù)埋件與主體結(jié)構(gòu)連接。槽式預(yù)埋件的埋設(shè)形式大體上可分為兩種，一種為主體立面放置，另一種為主體樓面放置。主體立面放置，即槽式預(yù)埋件埋設(shè)在主體結(jié)構(gòu)的立面上，這種埋設(shè)方式是幕墻中最常見(jiàn)的一種埋設(shè)方式。其特點(diǎn)是施工方便，適應(yīng)性強(qiáng)，受力合理。幾乎適用于所有的框架式幕墻的施工。但是當(dāng)幕墻的放尺尺寸較小時(shí)，這種埋設(shè)方式就不適用了。主體樓面放置，即槽式預(yù)埋件埋設(shè)在樓板上，這種埋設(shè)方式在單元式幕墻中非常常見(jiàn)，因?yàn)槁窦裨O(shè)在樓板上，在進(jìn)行單元幕墻的施工調(diào)整時(shí)非常方便。另外，當(dāng)幕墻的放尺尺寸較小時(shí)，也只能采用這種埋設(shè)方式。

（2）全螺栓連接幕墻龍骨系統(tǒng)通過(guò)自鎖式切底機(jī)械錨栓與主體結(jié)構(gòu)連接，見(jiàn)圖1。

圖1 全螺檢連接幕墻龍骨系統(tǒng)通過(guò)切（擴(kuò)）底機(jī)械錨檢與主體結(jié)構(gòu)連接

（3）創(chuàng)新的錨板精準(zhǔn)定位技術(shù)是通過(guò)旋轉(zhuǎn)孔板的定位技術(shù)，來(lái)解決現(xiàn)場(chǎng)施工出現(xiàn)的后置錨栓孔位的偏差問(wèn)題，確保精準(zhǔn)安裝錨板及幕墻立柱。

（4）符合JGJ133-2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》第5.6.6條的強(qiáng)制要求：橫梁應(yīng)通過(guò)角碼、螺釘或螺栓與立柱連接，角碼應(yīng)能承受橫梁剪力。螺釘直徑不得小于4mm，每處連接螺釘數(shù)量不應(yīng)少于3個(gè)，螺栓不應(yīng)少于2個(gè)，橫梁與立柱之間有一定的相對(duì)位移。

4 結(jié)束語(yǔ)

石材幕墻鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中，龍骨全螺栓連接需要工程技術(shù)人員不斷探索和發(fā)展，并在后期逐步成熟以進(jìn)行合理使用。