建筑幕墻埋件分類及設(shè)計(jì)施工要求
建筑幕墻埋件分類及設(shè)計(jì)施工要求
建筑幕墻依據(jù)不同的面板材料分為玻璃幕墻、金屬幕墻和石材幕墻三大類,無論哪類幕墻,其承載結(jié)構(gòu)體系與建筑主體結(jié)構(gòu)的連接,通常都是通過預(yù)埋件或后加錨固件來實(shí)現(xiàn)的。幕墻除了承受自重荷載外,還要承受風(fēng)力、地震等荷載的影響,因此預(yù)埋件與建筑主體結(jié)構(gòu)的連接是否可靠耐久,直接關(guān)系到幕墻的結(jié)構(gòu)安全與使用壽命。
埋設(shè)件按其形成時(shí)序分為預(yù)埋件和后置埋件,其中預(yù)埋件分為爪式埋件和槽型埋件。
1.1預(yù)埋件
預(yù)埋件是預(yù)先安置(埋藏)在結(jié)構(gòu)內(nèi)的構(gòu)件.即在結(jié)構(gòu)澆注時(shí)留設(shè)在結(jié)構(gòu)中的由鋼板和錨固筋的構(gòu)件。
1.1.1 普通爪式埋件
錨筋,錨板通過焊接而成錨筋可制成直形、彎形、彎鉤型。
1.1.2 埋板帶預(yù)留槽式埋件
此種埋件在普通爪式預(yù)埋件基礎(chǔ)上增加了預(yù)留槽,連接起來非常方便,及時(shí)在埋件位置誤差較大的情況下,也可像普通埋件一樣焊接處理,靈活性較大。
1.1.3 爪形埋件(A~F為幾種常見類型,如圖所示)。
1.1.4 槽型埋件
金屬槽可由鋼板折彎,鑄件,鍛件制成。錨筋與金屬槽可制成一體,或焊接而成。這種形式的預(yù)埋件具有體積小施工方便的優(yōu)點(diǎn),目前已經(jīng)國產(chǎn)化,且已形成系列。施工中常用到槽型埋件長度為300mm,錨筋長度為100mm或60mm。
槽型埋件與平板預(yù)埋件的優(yōu)缺點(diǎn)對比
槽型埋件為幕墻施工中常用的一種形式,由于其與平板式預(yù)埋件相比有較多的優(yōu)點(diǎn),因此槽型預(yù)埋件在幕墻工程中的應(yīng)用逐漸增多。
槽型預(yù)埋件與平板預(yù)埋件比較的優(yōu)點(diǎn):
1、從生產(chǎn)加工角度比較
槽型預(yù)埋件加工工藝簡單,質(zhì)量檢驗(yàn)方便,一般加工一個(gè)槽型預(yù)埋件的功效是加工一個(gè)平板預(yù)埋件功效的3倍。
2、從經(jīng)濟(jì)性角度比較
槽型預(yù)埋件價(jià)格便宜,節(jié)省工程造價(jià)。一個(gè)槽式埋件的重量約為2公斤左右,外加兩個(gè)T型螺栓,一套槽型埋件的價(jià)格大概為25元左右。而一個(gè)平板埋件的重量大約為6公斤左右,價(jià)格約為60元左右,槽型埋件的價(jià)格約為平板埋件的一半以上。
3.從施工的難易角度比較
槽型埋件體積小,施工非常方便。槽型預(yù)埋件的錨筋只有一排,而且槽型預(yù)埋件的槽鋼體積較小,不容易與主體結(jié)構(gòu)的鋼筋發(fā)生干涉,施工周期短,大大提高施工進(jìn)度。而平板預(yù)埋件所占的體積大,錨筋一般為兩排兩列布置,非常容易與主體結(jié)構(gòu)的主筋發(fā)生干涉,由于施工工人不是非常清楚主筋的重要性,偶爾為了埋設(shè)平板預(yù)埋件而把主體結(jié)構(gòu)的主筋鋸斷,這樣就會(huì)對建筑埋下安全隱患。另外,由于槽型預(yù)埋件的體積小,當(dāng)主體結(jié)構(gòu)為一較薄的板式結(jié)構(gòu)時(shí),只能采用槽型預(yù)埋件而不能采用平板式預(yù)埋件。
4.從是否方便幕墻龍骨的安裝角度比較
槽型預(yù)埋件與幕墻龍骨的轉(zhuǎn)接件采用T型螺栓連接,現(xiàn)場不需要焊接,安裝非常方便。槽型預(yù)埋件是通過在其槽口內(nèi)能夠自由水平滑動(dòng)的T型螺栓與幕墻龍骨轉(zhuǎn)接件相連接,轉(zhuǎn)接件與T型螺栓連接處在豎直方向上開長型孔,轉(zhuǎn)接件與幕墻龍骨連接處在垂直于幕墻面方向上開長型孔,這樣就實(shí)現(xiàn)了幕墻龍骨安裝的三維調(diào)整,安裝十分方便。如圖所示。平板預(yù)埋件也能實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整,但是調(diào)整完之后需要焊接來固定,一方面給現(xiàn)場施工增加了難度,另一方面也增大了發(fā)生火災(zāi)的可能性。
槽型預(yù)埋件與平板預(yù)埋件相比的缺點(diǎn):
槽型預(yù)埋件與平板預(yù)埋件相比,最為明顯的缺點(diǎn)就是槽型預(yù)埋件的承載能力要比平板預(yù)埋件小很多,槽型預(yù)埋件的抗拉承載力設(shè)計(jì)值為32KN,抗剪承載力設(shè)計(jì)值為23KN,而平板預(yù)埋件的抗拉承載力設(shè)計(jì)值為140KN,抗剪承載力設(shè)計(jì)值為55KN左右,因此,當(dāng)幕墻的跨度較大時(shí),或者幕墻面離結(jié)構(gòu)面較遠(yuǎn)時(shí),槽式預(yù)埋件就不合適了,只能選擇平板預(yù)埋件。
1.2 后補(bǔ)埋件
后補(bǔ)埋件即平板埋件,通過普通膨脹螺栓、化學(xué)錨栓或穿透螺栓(雙頭螺柱)以及焊接封閉鋼板等方式實(shí)現(xiàn)埋件的固定。
1.2.1 后補(bǔ)埋件的幾種施工方法
①普通膨脹螺栓固定
②化學(xué)錨栓固定
③穿透螺栓(雙頭螺柱)固定
④包箍鋼板焊接(通常用于柱或梁)
⑤后補(bǔ)做土建結(jié)構(gòu)同時(shí)埋設(shè)預(yù)埋式埋件。
⑥以上幾種形式的復(fù)合形式。
1.3 埋件的埋設(shè)方式
埋件按其在主體結(jié)構(gòu)上的位置劃分,可分為上埋式、側(cè)埋式和下埋式,其中下埋式受力較為不利,應(yīng)謹(jǐn)慎使用。
后補(bǔ)式埋件只能通過膨脹螺栓和化學(xué)錨栓和主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。由于后補(bǔ)式埋件的安裝質(zhì)量受現(xiàn)場施工的條件和人員的影響非常大,不容易控制,經(jīng)常達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo),尤其是國家已明文規(guī)定受拉部位不允許使用膨脹螺栓,所以盡量不采用后補(bǔ)式埋件。
1.埋件與主體的連接強(qiáng)度直接決定了整個(gè)幕墻的安全,必須嚴(yán)格控制。在埋件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)預(yù)埋式埋件錨筋與埋板的尺寸和位置在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)《玻璃幕墻工程規(guī)范》(JGJ102-2003)及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
(2)注意錨筋的長度不要超過結(jié)構(gòu)尺寸(如梁厚度),避免錨筋露出結(jié)構(gòu)外。
(3)爪形埋件中A、B兩型錨筋宜采用螺紋鋼。C、D型的錨筋在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮錨筋間的干涉及錨筋在安裝時(shí)與結(jié)構(gòu)配筋之間的干涉問題。E、F型埋件適合于需要進(jìn)行防雷的部位。
(4)埋板的大小在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮幕墻的結(jié)構(gòu)形式的需要。
2.重視埋件的技術(shù)要求
(1)預(yù)埋件技術(shù)要求是建設(shè)方必須重視的幕墻專項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容,根據(jù)其受力情況(拉、剪、彎)計(jì)算確定錨板規(guī)格、錨筋直徑、長度以及焊縫厚度等,其中錨板的最小厚度和錨筋的間距,錨筋到錨板邊緣距離,預(yù)埋件其承載力以及連接件與主體結(jié)構(gòu)的錨固承載力必須通過計(jì)算或?qū)嵨镌囼?yàn)予以確認(rèn),符合規(guī)范要求,但是建設(shè)方常常對埋件專項(xiàng)設(shè)計(jì)不夠重視,甚至忽略規(guī)范要求,草草的安排土建施工預(yù)埋,這種缺乏科學(xué)的設(shè)計(jì)以及盲目預(yù)埋,既造成大量預(yù)埋件報(bào)費(fèi),又增加了幕墻安全隱患。
(2)后置埋件技術(shù)要求除考慮各類螺栓本身性能差異外,還要考慮基材性狀、錨固連接的受力性質(zhì)、被連接 結(jié)構(gòu)的類型、胡無抗震設(shè)防要求等因素。膨脹型螺栓、擴(kuò)孔型螺栓不得用于受拉和邊緣受剪(邊距C<10hcf錨件有效錨固深度),拉剪復(fù)合受力的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及生命線工程的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的后錨連接?;瘜W(xué)植筋及螺桿,在滿足錨固深度的化學(xué)植筋和螺桿可應(yīng)用