建筑构造下3

建筑构造（下）第一章高层建筑构造第五节高层建筑外墙构造•1、高层建筑外墙类型•高层建筑外墙一般为非承重墙，其重量由主体结构支承。•根据外墙构造形式和支承方式不同分为填充墙和幕墙两类。▫1）填充墙▫用砖和砌块砌筑在结构框架梁柱之间的墙体。▫2）幕墙▫以板材型式悬挂于主体结构上的外墙，犹如悬挂的幕而得名。1）填充墙•特点：•既可用于外墙，又可用于内墙•填充墙和框架之间应有可靠的连接，保证砌块的稳定性；•取材容易，造价低，多应用于层数不高的高层建筑中。2）幕墙•特征：▫不承重，但要承受风荷载，通过连接件将自重和风荷载传到主体结构。▫装饰效果好，安装速度快，施工质量易得到保证。•分类：▫按材料分为轻质幕墙和重质幕墙▫轻质幕墙包括玻璃幕墙、金属板材幕墙、纤维水泥板幕墙、复合板材幕墙等。▫重质幕墙包括钢筋混凝土外墙刮板等。左上图：玻璃幕墙左下图：金属板材幕墙右上图：纤维水泥板幕墙上图：加工高分子复合板材幕墙下图：铝塑复合板材幕墙•2、玻璃幕墙▫1)玻璃幕墙分类▫框支承玻璃幕墙构造▫全玻幕墙构造▫点支承玻璃幕墙构造1）玻璃幕墙分类•按承重方式不同可分为：•框支承玻璃幕墙——造价低，使用最广泛•全玻璃幕墙——多用于大型公共建筑•点支承玻璃幕墙——发展迅速，前景好左上图：框支承玻璃幕墙右上图：点支承玻璃幕墙右下图：全玻幕墙2）框支承玻璃幕墙构造①框支承玻璃幕墙是指玻璃面板周边由金属框架支承的玻璃幕墙。②按构造方式可分为：明框玻璃幕墙隐框玻璃幕墙半隐框玻璃幕墙明框玻璃幕墙是金属框架构件显露与面板外表面的玻璃幕墙它以特殊断面的铝合金型材为框架，玻璃面板全嵌入型材的凹槽内，特点是铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。全隐框玻璃幕墙即金属框架全部不显露在玻璃面板外的玻璃幕墙。图示：太平洋设计中心半隐框玻璃幕墙是指根据建筑立面造型设计需要，将金属骨架竖向或横向（只选取其中一个方向）构件显露在玻璃外表面的玻璃幕墙。图示：深圳地王大厦③按安装施工方法分为：构件式玻璃幕墙——在现场进行安装单元式玻璃幕墙——在工厂组装完成，在现场直接进行施工框支承玻璃幕墙构造•构件式玻璃幕墙构造▫（1）金属框的断面和连接方式▫（2）玻璃的选择与镶嵌▫（3）立面划分▫（4）玻璃幕墙的内衬墙和细部构造构件式玻璃幕墙构造•（1）金属框的断面与连接方式金属框常用断面——铝合金、铜合金、不锈钢等构件式玻璃幕墙构造•（1）金属框的断面与连接方式竖梃与断面的连接——常用连接件固定在楼板上，连接件设计要使竖梃能在上下、左右、前后三个方向可调节移动；——连接件常放置在楼板上表面；——竖梃与楼板之间一般预留100mm间隙。构件式玻璃幕墙构造•（1）金属框的断面与连接方式竖梃与横档的连接——通过角形铝铸件或专用铝型材连接构件式玻璃幕墙构造•（1）金属框的断面与连接方式竖梃与竖梃的连接——通过套筒连接，留15~20mm空隙，用密封胶嵌缝。构件式玻璃幕墙构造•（2）玻璃的选择与镶嵌玻璃的种类选择从热工性能方面，可考虑选择吸热玻璃、反射玻璃、中空玻璃。吸热玻璃——价格低，有一定应用范围反射玻璃——低反射玻璃应用较多中空玻璃——热工性能、隔热效果好构件式玻璃幕墙构造•（2）玻璃的选择与镶嵌玻璃的种类选择从安全性能方面，可考虑选择钢化玻璃、夹层玻璃、夹丝玻璃。钢化玻璃-强度高，破碎后较安全夹层玻璃——抗冲击性能和安全性能高夹丝玻璃——生产工艺简单，价格低廉，对光线有阻碍作用，应用不广泛。构件式玻璃幕墙构造•（2）玻璃的选择与镶嵌•明框幕墙的玻璃安装•在明框玻璃幕墙中，玻璃是镶嵌在竖梃、横档等金属框上，并用金属压条卡住。•接缝处防水构造有三层构造层：密封层、密封衬垫层、空腔。▫密封层——分现注式和成型式，密封材料主要有硅酮橡胶密封料和聚硫橡胶密封料。▫密封衬垫——具有隔离作用，将密封层与金属框底部脱离，常为成型式。▫空腔——由垫块支撑在金属框内产生的玻璃与金属框之间的空腔部位。构件式玻璃幕墙构造•（2）玻璃的选择与镶嵌•隐形框幕墙玻璃板块的制作与安装•在隐形框玻璃幕墙中，金属框隐藏在玻璃的背面，需要一个玻璃板块与幕墙主体结构连接。•玻璃板块由玻璃、附框和定位胶条、粘结材料组成。▫附框通常采用铝合金材料制作，尺寸一般比玻璃面板小，用双面贴胶带将玻璃与附框定位，再注结构胶。▫粘接材料包括结构胶和耐候密封胶。构件式玻璃幕墙构造•（3）立面划分•玻璃幕墙的立面划分系指竖梃和横档组成的框格形状和大小的确定。其划分需要考虑幕墙使用的规格材料、风荷载大小、室内装修要求、建筑立面造型等各种因素。•横档的间距除了考虑玻璃的规格外，更重要的是如何与开启窗位置、室内吊顶棚位置相协调。•通常竖梃间距不宜超过1.5m，横档间距一般不宜超过2m。构件式玻璃幕墙构造•（4）玻璃幕墙的内衬墙和细部构造•幕墙内衬墙——为了改善玻璃幕墙的热工性能和隔声性能而在幕墙背面设置的一道内衬墙，一般按照隔墙构造方式进行设置。•幕墙防火构造——根据有关规范规定，高层建筑的水平和竖向防火分区应在构造上予以保证。•幕墙排冷凝水构造——为了排走寒冷天气出现的冷凝水，将幕墙横档做成排水沟槽，同时设置滴水孔。（一般出现在明框幕墙中）单元式玻璃幕墙构造•（1）幕墙定型单元•在工厂进行预制组装，每单元一般1个层高，甚至2~3个层高，宽度根据具体运输和安装条件确定。•大多数玻璃是固定的，只有少数玻璃开启，开启方式大多采用上悬窗，也有采用推拉窗。单元式玻璃幕墙构造•（2）幕墙里面划分•立面划分较灵活•立面划分时，墙板的接缝（横缝、竖缝）应分别与结构骨架的柱中心线和楼板梁错开。•（3）幕墙板的安装和固定•幕板墙与主体结构的梁或板的连接通常有两种方式：•——扁担支撑式•——挂钩式单元式玻璃幕墙构造•（4）幕墙板之间的接缝构造•通常有三种处理方式：•——内锁契合法•——衬垫法•——密封胶嵌缝法3）无框式玻璃幕墙构造•——此种玻璃幕墙在视线范围不出现铝合金框料，又称为全玻璃幕墙。•——此种玻璃幕墙所使用的玻璃多为钢化玻璃和夹层钢化玻璃，以增大玻璃的刚度和加强其安全性能。•——在确定玻璃厚度、单块面积的大小、肋玻璃的宽度和厚度方面都应经过计算，在强度和刚度方面，应满足最大风压情况下的使用要求。•为增强玻璃刚度，每隔一定距离用条形玻璃板作为加强肋板，玻璃板加强肋垂直于玻璃幕墙表面设置，因其设置的位置如板的肋条一样，又称肋玻璃。•全玻璃幕墙玻璃肋与玻璃面板之间的连接采用透明结构硅酮密封胶粘接•玻璃肋的布置方式分为单肋、双肋及通肋三种。全玻璃幕墙玻璃固定有两种方式：•上部悬挂式•下部支撑式上部悬挂式指用悬吊的吊夹，将肋玻璃及面玻璃悬挂固定，全玻幕墙高度大于4米时，必须采用这种方式。下部支撑式指用特殊型材将面玻璃及肋玻璃上下两端固定，仅用于4米以内的全玻璃幕墙。•主要在于玻璃落地处、两侧端部及顶部，设置不锈钢压型凹槽，槽内设置橡胶定位垫块，缝隙用泡沫条嵌实后再用结构硅酮密封胶封口。4）点支承玻璃幕墙构造•点支承玻璃幕墙由玻璃面板、支称结构、连接玻璃面板与支承结构的支承装置组成。玻璃面板•玻璃面板必须采用钢化玻璃，种类主要有单层钢化玻璃、钢化夹层玻璃、钢化中空玻璃等，两层玻璃厚度差不宜大于2mm。•玻璃面板形状通常为矩形，采用四点支承，也可采用六点支承或三点支承。•玻璃面板厚度一般不小于12mm,分格尺寸在1.5~3.0米之间。•玻璃面板拼接时须留有至少10mm的间隙，并嵌填耐候密封胶。支承结构•支承结构分为杆件体系和索杆体系两种。•杆件体系是由刚性构件组成的结构体系，包括钢立柱和钢桁架。•索杆体系是由拉索、拉杆和刚性构件等组成的预拉力结构体系，包括钢拉索、钢拉杆和自平衡桁架。钢桁架式结构示意钢立柱式结构示意杆件体系刚桁架式立柱式索杆体系钢拉杆式自平衡索桁架式拉索式支撑装置•由爪件、连接件以及转接件组成。•爪件根据固定点数可分为四点式、三点式、两点式、一点式。•3铝板幕墙•1）铝板幕墙材料及类型•2）铝板幕墙的构造1）铝板幕墙材料及类型根据铝板的种类可以分为：蜂窝铝板幕墙单层铝板幕墙铝塑复合板幕墙蜂窝铝板幕墙面板为1mm厚铝板，背板为0.5mm以上厚度铝板，蜂窝芯材为0.06mm铝箔，三层复合而成，常用厚度20mm或25mm,板面平整，强度也较高，价格相对较高，适用于分格尺寸较大的幕墙单层铝板幕墙常用板厚为2.5mm及3.0mm，当单块板尺寸较大时，板面平整度不易保证，特别是在阳光照射时板面不平整的缺陷表现更加突出，易出现温度变形，一般用于立面分格较小的幕墙。铝塑复合板幕墙面板及背板为0.5mm铝板，芯材为PE塑料,铝板与芯材热合而成,常用厚度为4mm,板面较为平整，价格相对较低，板材加工时容易损伤面板。•2）铝板幕墙的构造•铝板幕墙的构造组成和隐框玻璃幕墙类似，也需要制作铝板板块，在其外立面上看不见骨架框格•铝合金骨架体系：精度高，安装方便，刚度小，价格高。•钢骨架体系：承载力刚度大，焊接连接装饰性差