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點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù)應用的新拓展

來(lái)源: 作者:佚名 2004/12/17 13:35:00

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二十世紀后期世界建筑史上一個(gè)重大進(jìn)展就是玻璃材料從傳統定位于建筑構件到現在的結構構件,這是二十一世紀重要建筑材料和結構發(fā)展方向。與此同時(shí)鋼結構也從傳統的承重結構向藝術(shù)鋼結構拓展。新的玻璃裝配技術(shù)(膠縫連接、點(diǎn)式玻璃裝配)的出現沖破了傳統的夾持固定玻璃的方法。這三股發(fā)展潮流的匯合誕生了現代全玻璃建筑。它是集建筑藝術(shù)、建筑技術(shù)、建筑功能為一體的新型建筑。
    本文要點(diǎn)討論點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù)及其新拓展。點(diǎn)式玻璃裝配始于30年前補訂式裝配體系,以后發(fā)展了平式裝配體系,1986年又發(fā)展了球鉸連接裝配體系,這些體系就是普遍使用的固定式(活動(dòng)式)浮頭(沉頭)連接件。隨著(zhù)點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù)廣泛應用,以及新的建筑、結構出現,對點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù)提出了新要求,這樣就有新的點(diǎn)式裝配技術(shù)出現,并且使點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù)使用有新領(lǐng)域并發(fā)展其配套技術(shù),現介紹如下:
    1、無(wú)孔點(diǎn)式裝配。
    補釘式(平式)裝配體系,要在玻璃四角開(kāi)孔,將連接螺栓穿過(guò)孔洞,把玻璃固定,并安裝在鋼爪上。無(wú)孔點(diǎn)式裝配,玻璃上不打孔,而將T型連接板的凸脊伸在兩塊玻璃接縫中,在外側加上膠墊和蓋板將玻璃固定,它雙有兩種形式,即邊接縫裝配和角接裝配。連接縫裝配是在玻璃兩水平邊上各設兩個(gè)連接板,每塊連接板固定上下兩塊玻璃,一塊玻璃上有上、下兩組共四個(gè)固定點(diǎn)。角接裝配是在四塊玻璃連接處設連接板,每塊連接板固定四塊玻璃,這樣每塊玻璃四只角被固定。較近又開(kāi)發(fā)出單索無(wú)孔點(diǎn)式裝配體系法(Minimum joint Glazing)。這個(gè)體系不采用雙層索桁架,而是在玻璃上、下(左、右)分格接縫位置設縱、橫交叉的鋼索(單索),在索交叉處用固定板與連接板固定在一起形成MJG體系(較小裝配法),這樣玻璃通過(guò)四角連接板固定在索網(wǎng)上,形成墻面。
    2、點(diǎn)式裝配體系。
    一般點(diǎn)式玻璃裝配系統是在桁架(桿件)上裝鋼爪,再在鋼爪上安裝固定式(活動(dòng)式)連接件,再用浮頭(沉頭)螺栓將玻璃固定,所謂筒式點(diǎn)式裝配,是趨勢在桿件上焊兩上耳子,耳子打孔以代替鋼爪,玻璃用沉頭連接螺栓固定在耳子上,形成墻面(屋面)系統。還有一種用在雨蓬上的筒式裝配體系,它在玻璃四個(gè)角開(kāi)孔(轉角處在尖部再開(kāi)一個(gè)孔),將沉頭螺栓穿過(guò)玻璃開(kāi)孔與拉桿連接,拉桿固定在墻面上,將玻璃掛起形成雨蓬,有過(guò)這只能用于風(fēng)荷載小的地區,因為雨蓬在風(fēng)運動(dòng)過(guò)程中會(huì )因吸力而向上運動(dòng),它完全靠玻璃自重平衡,當風(fēng)吸力超過(guò)自重時(shí),雨蓬可能會(huì )上翻破壞。
    3、索系-明框幕墻組合體系。
    當明框幕墻用在跨度很大的建筑時(shí),所用桿件(立柱)就會(huì )很粗大,有時(shí)不能采用單梁結構,而必須采用桁架,F在采用索系-明框幕墻組合體系,明框幕墻后側設索桁架,索桁架的連系桿(撐桿)位于立柱與橫梁交接處與立柱連接。這樣明框幕墻用點(diǎn)連接將荷載傳給索桁架,索杵架成為主要受力結構。立柱、橫梁僅隨玻璃邊長(cháng)跨度的荷載,可以用較小斷面,由于索纖細,索桁架顯得輕巧。    4、梯井點(diǎn)式裝配玻璃幕墻。
    觀(guān)光電梯井玻璃橫分格處要設一道橫梁,橫梁固定在電梯井兩側主體結構上,橫梁將玻璃托起,并將玻璃隨的荷載傳遞給主體結構。這樣每隔1.5~2米就有一道橫梁,電梯在高速升降時(shí),人面對這些橫梁就有眩暈的感覺(jué)。為了避免眩暈有些人不得不背向外側,這樣就違背了觀(guān)光的初衷,F在點(diǎn)式玻璃裝配應用到觀(guān)光電梯井幕墻上,就使這個(gè)問(wèn)題迎刃而解,觀(guān)光電梯正面的視角范圍內一部分沒(méi)有橫梁,而兩側(人的視覺(jué)范圍以外)橫梁不會(huì )對觀(guān)光產(chǎn)生影響,這樣在電梯井兩側主體結構上設懸挑梁,挑出長(cháng)度一般不超越進(jìn)入人的視覺(jué)范圍。對懸挑梁設置有兩種方案,和中方案每一(二層)設一組懸挑梁,在懸挑梁上安裝立桿,在立桿上安裝鋼爪,玻璃安裝上鋼爪上,這樣當中(在人的視覺(jué)范圍)一塊玻璃,從上到下就沒(méi)有橫向桿件分隔。還有一種方案按每一玻璃分格(玻璃高度)設一組懸挑梁,鋼爪直接安裝在懸挑梁上,在鋼爪上固定玻璃其效果是一樣的。
    5、點(diǎn)式裝配玻璃樓梯踏步板與攔板。
    玻璃作為結構構件用作樓梯踏步板是樓梯結構的一次革命,用點(diǎn)式裝配技術(shù)來(lái)安裝玻璃踏步板是較成功的方法,在樓梯鋼結構上安裝I形鋼爪,再將玻璃踏步板用沉頭連接件將玻璃固定在鋼爪上,樓梯踏板就形成了。同時(shí)樓梯玻璃攔板也固定到安裝在欄桿柱上的I形鋼爪上,形成完整的全玻璃樓梯體系。
    6、外露式錐形張拉索結構玻璃采光頂。
    錐形索桁架的頂點(diǎn)懸掛在懸挑梁上,從頂點(diǎn)向下散射若干榀索桁架形成三角(四角、五角、……、多角)錐。在索杵架內側安裝鋼爪,在鋼爪下由沉頭螺栓固定玻璃,形成外露索系玻璃采光頂。
    7、索(玻璃)一張拉膜結構體系。
    拉索與張拉膜結構均屬張拉結構,兩者有張拉共性,因此二者可組合成一種新型索(玻璃)-張拉膜結構體系。它有兩種形式,一種是單體索(玻璃)-張位膜結構,即錐體頂部為索(玻璃)采光頂,這一部分用于采光,同時(shí)其下部的環(huán)就是張拉膜結構的上部固定環(huán),即張拉膜上部用環(huán)固定,下部分點(diǎn)張拉。還有一種群體式索(玻璃)-張拉膜體系。一組結構體系中,一部分為張拉膜,一部分的閏索式玻璃采光頂。這樣在一個(gè)群體索(玻璃)-張拉膜結構體系中,采光部分只占一部分,不致內部光線(xiàn)過(guò)強。實(shí)際上是第6項拉索式全玻璃采光的變型結構。
    8、點(diǎn)式全玻璃幕墻上開(kāi)窗與開(kāi)門(mén)。    傳統的做法是在門(mén)洞處設鋼構架,索桁架錨固定在門(mén)洞口鋼構架上,再在鋼構架上安裝門(mén)扇,達到開(kāi)門(mén)的目的,F在可以直接在玻璃墻面上開(kāi)單扇小門(mén)和窗。門(mén)采用平開(kāi)門(mén),用點(diǎn)式鉸鏈連接,一邊鉸鏈用沉頭螺栓固定在門(mén)側墻面玻璃上,一邊用沉頭螺栓固定在玻璃門(mén)扇上,用抽芯將兩邊鉸鏈連接形門(mén),但要注意采取防水措施即在幕墻玻璃門(mén)洞上方用膠接固定玻璃披水(披水此門(mén)洞每邊大100mm),使上方?jīng)]玻璃下排的水由披水排掉,不接觸門(mén)扇上邊縫隙。在門(mén)扇兩側接縫處打一三角膠縫將接縫封閉,這樣才能防止雨水從門(mén)邊接縫滲入室內。窗采用上懸窗,用點(diǎn)式連接鉸鏈,一邊固定在窗上方墻面玻璃上,一邊固定在窗扇上,用抽芯連接形成窗,同樣在窗上方墻面玻璃設玻璃披水(用透明膠固定)披水兩邊各比窗洞大100mm。窗扇玻璃與幕墻玻璃接縫處注三角形膠縫,防止雨水滲入,其中下方膠縫較好要蓋住墻玻璃2-3mm,效果更好。
    隨著(zhù)新型建筑(結構)不斷涌現,需要開(kāi)發(fā)出更多類(lèi)型點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù),同時(shí)點(diǎn)式玻璃裝配技術(shù)的使用領(lǐng)域也會(huì )不斷拓展。

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