GRC在现代建筑中的运用

GRC在现代建筑中的运用幕墙和屋面设计篇南京倍立达集团公司报告人：姜永海15895836030名称说明GRC？___GFRCGlassFiberReinforcedConcrete玻璃纤维.增强.水泥制品GRC是一种复合材料，是将水硬性水泥、硅砂及抗碱玻璃纤维和水混合构成，玻璃纤维可以有效地增加混合泥浆的强度，从而提高了整体材料的拉力和弯折的性能抗折强度18Mpa，是普通混凝土的5倍。GRC是一种特殊的耐用性复合材料，它可以制成各种各样的复杂模式和侧墙样式及质感丰富的表明效果，同时它的轻质特点，可以进行提高建造的速度，并且它的制作特性也非常适合用于现代建筑的外观建造。抗化学腐蚀：耐碱玻璃纤维不会像混凝土内的钢筋一样容易锈蚀；耐候性好：适合各种气候环境；GRC材料属于A1级不燃材料、环保性能优越，材料无任何气味和放射性物质属绿色环保材料GRC英文全称：GlassFiberReinforcedConcrete中文：玻璃纤维.增强.水泥制品中华人民共和国建材行业标准:JC/T1057-2007GRC轻型装饰混凝土挂板——使用寿命GRC使用年限（50年）：抗融冻：同水泥制品，GRC产品能通过50次抗冻融试验的检验(国标为25次)老化试验后的强度保留率能达到70%以上，足够满足建筑结构性能的要求同时GRC的使用年限很大程度上也依赖好的设计和好的计算，当然其使用功能也会影响其生命周期。基本上的行业规定是GRC外墙要和建筑物同寿命的质量保证。1.设计上要考虑的和使用寿命上有关的几个重要因素为：安装点为柔性连接，这样可以防止面板因热胀冷缩的应力不能释放而开裂，且对地震力的反应相当好；柔性节点能短时间模拟弹簧的作用，对地震水平力起到缓冲作用2.重要预埋件采用镀锌处理，同时用塑料皮套包裹，这样可以缓减水泥对预埋件的腐蚀；3.龙骨进行防锈处理，按每平米750g的热镀锌必不可少，并做好板与板之间的密闭；4.板面进行憎水处理，防止毛细水渗透到板内空间腐蚀龙骨；5.尽量避免现场焊接，因为现场的焊缝是最容易氧化的部分；6.对重要节点要做详细的力学计算，对锚栓要进行拉拔测试。英国伦敦金融大厦，1970年落成已有40年，目前GRC白色装饰板无任何质量问题世界GRC工程经典案例经典案例篇经典案例篇南非世界杯组场馆经典案例篇南非世界杯组场馆经典案例篇南非世界杯组场馆经典案例篇经典案例篇迪拜工程经典案例篇迪拜工程经典案例篇迪拜工程经典案例篇中东阿布扎比工程经典案例篇中东阿布扎比工程经典案例篇沙特工程经典案例篇阿布扎比工程经典案例篇新加坡机场酒店经典案例篇新加坡机场酒店经典案例篇新加坡机场酒店经典案例篇新加坡机场酒店经典案例篇新加坡机场酒店经典案例篇新加坡机场酒店经典案例篇“怡丰城”可说是本地最具设计美感的商场。沿着港湾的白色流线型摩登建筑，既像涌动的海浪，又像飘荡的风帆。新加坡怡丰城经典案例篇整个建筑的结构不是以层层楼面切割空间，而是空间与空间衔接成流线的体验。来往人流有如水里飘来游去的鱼儿。新加坡怡丰城经典案例篇它出自世界级日本建筑大师伊东丰雄（ToyoIto）之手，也是自然主义派建筑家在本地的第一个作品。伊东丰雄将活动和流动的概念，融入空间与钢筋水泥结构里，他说：“我要让游人在shopping的时候，感觉如在海上扬帆一般。”新加坡怡丰城经典案例篇新加坡怡丰城经典案例篇新加坡怡丰城经典案例篇新加坡怡丰城经典案例篇新加坡滨海湾金沙赌城经典案例篇新加坡滨海湾金沙赌城经典案例篇新加坡滨海湾金沙赌城经典案例篇澳门威尼斯人赌城一期经典案例篇澳门威尼斯人赌城一期经典案例篇澳门威尼斯人赌城一期经典案例篇澳门威尼斯人赌城一期经典案例篇长春影视城经典案例篇南京大华会所经典案例篇广州高德工程经典案例篇广州高德工程经典案例篇广州高德工程经典案例篇广州高德工程经典案例篇广州高德工程天津港国际邮轮母港经典案例篇在美丽的渤海之滨让建筑成为飘动的丝绸中国第一个海上丝绸之路！——天津港国际邮轮母港天津港国际邮轮母港经典案例篇工程工程概述：1.天津国际邮轮码头工程（客运大厦）占地面积13000mm2，建筑面积60000mm2，局部地下一层，地上局部五层。2.工程地点：天津市东疆港区南端3.建筑师：中建国际设计顾问有限公司（CCDI)4.主体结构形式：钢结构体系5.建筑高度：32.745米6.建筑物耐火等级：一级7.建筑防水等级为：二级8.抗震设防烈度：七度9.幕墙结构设计使用年限：50年11.建筑结构安全等级：一级12.GRC面积42400M2;单板规格：7.2m*4m;板块数量：约3000件；单板重量:1800kg经典案例篇天津港国际邮轮母港设计和图纸概念：1.建筑形体用“数字建构”把创意构思使用数字技术在电脑中生成建筑形体。经典案例篇天津港国际邮轮母港天津港国际邮轮母港经典案例篇设计和图纸概念：2.借助于数控数据或设备进行建筑构件的生产及建筑的建造。天津港国际邮轮母港经典案例篇设计和图纸概念：3.前者的关键是“生成”，后者的关键是“建造”，两者均离不开数字技术。天津港国际邮轮母港经典案例篇在工程的系统设计中我们需同设计师共同考虑的问题：1.产品造型能力的设计，犀牛模型怎样转成数控技术，完成生产和安装要求2.屋面二级防水系统的构造设计3.防火设计4.屋面避雷系统设计5.屋面和层间排水系统设计6.屋面和层间（清洁擦窗）系统设计7.屋面和层间表面密封设计8.采光和灯光系统设计9.建筑节能设计标准设计10.建筑工程抗震设防和风压设计11.安装系统设计天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC/热镀锌GRC背负钢架/不锈钢防水槽/屋面固定GRC檩条/屋面支撑梁高分子卷材防水层/90-120mm保温层/隔蒸气层0.8mm镀铝锌压型钢板/钢龙骨/主钢结构天津港国际邮轮母港经典案例篇屋面避雷和水槽设计屋面清洁擦窗系统设计表面透明憎水保护剂GRC板low-E中空安全玻璃GRC安装檩条水平向龙骨H型钢100x250mm钢立柱D400mm天窗Skylight天津港国际邮轮母港经典案例篇天津港国际邮轮母港经典案例篇通过数控技术对物体进行三维空间坐标标注——用于生产和安装空间定位天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC的规范和标准：CEN/TC229《预制混凝土的欧洲标准》BSEN1169:1999《玻璃纤维增强水泥外墙板》JC/T1057-2007天津港工程是否采用GRC材料？天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC测试报告：天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC材料比较：天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC材料比较:天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC材料比较:天津港国际邮轮母港经典案例篇GRC材料比较:天津港国际邮轮母港经典案例篇二、设计依据及规范1.1.计算引用的规范、标准及资料计算引用的规范、标准及资料1.1幕墙设计规范：《铝合金结构设计规范》GB50429-2007《建筑幕墙》GB/T21086-2007《金属与GRC幕墙工程技术规范》JGJ133-20011.2建筑设计规范：《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)《高处作业吊蓝》GB19155-2003《工程网络计划技术规程》JGJ/T121-99《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《建筑表面用有机硅防水剂》JC/T902-2002《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：2003《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005《建筑设计防火规范》GB50016-2006《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《民用建筑设计通则》GB50352-20051.3结构设计所采用的设计规范、标准及规程《建筑结构设计术语和符号标准》（GB/T50083-97）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）《建筑结构荷载规范》2006年版（GB50009-2001）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）及2008年局部修订《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）《建筑工程设计文件编制深度规定》（2008年版）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24：90《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001天津港国际邮轮母港经典案例篇3.风洞试验初步报告:天津港国际邮轮码头工程客运大厦风洞试验初步报告北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室荷载风荷载天津基本风压按100年一遇取:0.6Kpa建筑物高度为:38.39m阵风系数A类粗造度:1.67高度变化系数:1.52体型系数按围护结构偏安全取:2.0风载标准值为:Fw=0.6×1.67×1.52×2.0=3.0Kpa屋面风荷载根据风洞试验，屋面所有比规范值高的地方如右图所示测点3=5.88测点9=3.93测点14=3.34测点19=3.57测点25=3.66测点32=4.12测点4=5.42测点10=5.58测点15=3.49测点20=3.18测点26=3.44测点38=3.03测点5=3.34测点11=3.05测点17=3.20测点23=3.25测点30=4.43测点39=3.35测点8=4.70测点13=3.89测点18=3.21测点24=3.28测点31=4.12测点44=3.26天津港国际邮轮母港经典案例篇3.GRC厂家的力学计算（摘要）:恒载恒载,GRC的自重为2000KG/m3，按12mm面荷载为0.24Kpa加上钢材的自重则由程序自动考虑。活载检修活载取1.0Kpa地震荷载七度抗震设防烈度Feq=βEαmaxG/A=0.4GK按15mmGRC+studframe的面荷载为20×0.1×0.4=0.8Kpa荷载分项系数及荷载组合1.35恒载+.活载(恒载控制)1.2恒载+1.4活载(活载控制)1.35恒载+.活载±1.4风载(恒载控制)1.35恒载+.1.3活载±1.4风载(活载控制)1.35恒载±1.4风载1.2恒载+0.6活载±1.4地震±0.28风载钢框架设计的组合参见附件A挠度控制悬挑部分1/100非悬挑部分1/200经典案例篇GRC板件计算屋顶面层计算：(15mm厚GRC，面层3mm)设计荷载为3.0×1.4+1×1+0.24×1.35=5.524Kpa按钢框架的设计公式详见PCI-MNL-128PCI’srecommendedpracticeforGFRCpanels板片弯矩为M=0.65(0.75)=0.65×0.75×5.524×0.5×0.35×0.35/8=0.0206KN-m截面抗弯系数为Zprov=600/2×152/6=11250mm3截面应力为σ=M×1e6/Zprov=20600/11250=1.83N/mm26N/mm2OK!能承受的极限荷载为11250×6×1e-6/(0.65×0.75×0.5×0.35×0.35/8)=18.1Kpa风载极限值为(18.1-1×1-0.24×1.35)/1.4=11.98Kpa根据风洞统计的测点数据显示。全部能通过。天津港国际邮轮母港荷载加载(设计值)应力比PMMdata柔性锚栓25×4钢板按钢框架GRC的设计理论，此钢板将受轴压力单轴设计压力为:N=5.524×0.55×0.55=1.67KN根据GB50017轴心受压构件的规定柔性锚栓的截面性质:：截面为C类截面A=25×4=100mm2最大有效长度Lc=0.7×250=175mm回转半径ry=0.866有效长细比λ=Lc/ry=175/0.866=202稳定系数φ=0.176轴应力σ=1.67×1000//0.176/100=95N/mm2215N/mm2OK!能承受的最大轴力为215×100×0.176/1000=3.784KN换算成风压为Fwm=(3.784/0.5