慎访设计石材幕墙时应注意的事项(一)

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慎访设计石材幕墙时应注意的事项(一)

1.石材的选择 对于深化设计而言,应配合设计单位和建设方的工作,根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求,向建设方提供各种石材样本,以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中,应依据所掌握的石材资料,重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供应商已给出了石材的物理性能指标,但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大,因此必须重新确认,以便为石材的设计确立相应的设计指标。

2.干挂方式的选择 石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式,较常用的有短槽式和背栓式两种,比较而言,短槽式成本较低但安全性不如背栓式,通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时;背栓式干挂牢靠稳定,但成本较高,用于较大块石材(厚度30mm时石材面积大于1.5m2)或对石材安全性能要求较高时。

3.石材及干挂体系的力学计算 首先确定幕墙所受的荷载及作用形式,然后确定石材的干挂方式,进而确定石材板块的计算模型,进行受力安全性计算,最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。

         3.3干挂体系的设计 在石材幕墙工程中,石材干挂体系的设计一般由施工单位独立完成,由于幕墙作为悬挂体系的特性,干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全,有着特殊的重要性,而又因为其属于隐蔽工程,尤其应得到足够的重视。 干挂石材体系力的传递 板材中的最大应力可通过简化计算方法或有元程序计算得出。值得强调的是,有些特殊的石材由于其独特的纹理特性而使石材在沿板长及板高方向的强度具有非常明显厂的差异,须分别对这两个不同的强度方向进行计算。另外,在计算石材于某一点达到某方向的最大应力的同时,必须计算其在垂直方向上的应力。 石材的允许应力 根据前述石材物理性能试验,可得到相应的石材强度指标。通常用于建筑物干挂石材的有花岗岩、大理石和石灰石等,根据各种石材特有的性能特征及施工经验在对上述石材进行力学计算是采用的安全系数应有所不同。美国各种石材的工业协会对于相应的石材都给出了推荐使用的安全系数。如对于石灰石,美国石灰石行业推荐的设计安全系数值为8。用实验的出的石材弯曲强度及压缩强度除以相应的设计安全系数,即可得到时常的允许应力。

        3.4石材板块自身的抗弯验算 对于各向异性的石材,石材板块姿势的抗弯验算分为两种情况。一是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力为零,只要此最大应力小于对应方向上的石材允许应力则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。二是石材板块中发生最大弯曲应力的点在另一方向上的应力不为零,则验算时也应该同时考虑此应力。这时可以应用内摩擦理论,设一个方向为X,另一个垂直的方向为Y,在满足下列公式时,则石材板块自身的抗弯性能满足要求,反之则不满足。

          3.5销钉孔处石材的抗剪验算 先根据销钉孔的深度、石材板块的厚度等几何参数算出销钉孔处的深度、石材板块的厚度等几何参数反之则不满足。




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