1、点支式支承体系方案设计摘要：点支式玻璃幕墙的支承体系的应用越来越广泛，其方案设计越来越多。本文简要介绍点支式玻璃幕墙的结构特点与设计原则，探讨点支式玻璃幕墙的支承体系方案设计方法，为点支式玻璃幕墙结构的应用提供了一些参考。 关键词：玻璃幕墙；点支式；支承体系；方案设计 Abstract:Point supported glass curtain wall supporting system is applied more and more widely, its design more and more. This paper briefly introduces the point supp
2、orted glass curtain wall structure characteristics and design principle, of point supported glass curtain wall supporting system design method, for point supported glass curtain wall structure of the application to provide some reference. Key words: glass curtain wall; point supported; supporting sy
3、stem; scheme design 中图分类号： J527 文献标识码：A 文章编号 引言 随着建筑科学技术的不断发展，点支式玻璃幕墙支承体系不但在结构性能得到提高，外形越来越美观，结构类型越来越多。设计的点支式玻璃幕墙支承体系充分考虑到高强度钢材的承载能力，通过调整结构的承载方案，以使施工方便。点支式玻璃幕墙的应用范围不断扩大，特别是大型公建项目中，精巧的点支式幕墙支承体系既是承重结构，又是结构与建筑的和谐结合。 点支式玻璃幕墙的结构特点与设计原则 2.1 点支式玻璃幕墙的结构特点 点支式玻璃幕墙支承体系在应用时存在很多问题都没有解决，这需要设计人员不断总结设计经验，清楚认识点支式玻璃幕
4、墙的变形性能，影响其结构性能，用于幕墙施工的各种材料的加工与安装的标准方式等。建筑市场上的新材料，施工新技术不断发展与更新，这为点支式玻璃幕墙提供更广阔的设计空间。从受力情况来分析，点支式玻璃幕墙利用一些支点通过固定一定的面积块状玻璃与支撑结构连接，充分扩展建筑立面的通透性，使其在立面上体现出美观理念，设计上将建筑室内空间与室外大自然融为一体，不断通过优化设计，满足现代人追求建筑美感与回归大自然的心理要求。该类玻璃幕墙的玻璃是在经钢化夹胶技术处理后，使用金属连接件连接到支撑结构上，不采用结构胶固定玻璃，耐候胶在玻璃与玻璃之间不用考虑其受力情况，因此在设计中不用考虑耐候胶与结构胶的老化对幕墙结构
5、的安全性能所产生的影响。点支式玻璃幕墙中的钢爪、活动铰夹等不锈钢爪型构件，空间上有较好的可调性这些不锈钢爪型构件具有各种功能，其功能包括定位玻璃、荷载传递、吸收变形等，从玻璃幕墙结构受力情况上考虑，不锈钢爪型构件不但使玻璃受力均匀，而且使玻璃的物理状态良好。点支式玻璃幕墙结构可满足不同建筑构造要求，实现了建筑不同部位的空间塑造与建筑立面上的美学要求。对点支式玻璃幕墙的支承结构的设计要求，选用材料要细致，玻璃幕墙表面处理要艺术化，根据结构形式，而选取较为可行的工艺，突显玻璃幕墙的结构形式感与建筑装饰效果。与传统的玻璃幕墙相比，点支式玻璃幕墙维修方便快捷，因此广泛应用于大型公共建筑工程中。 2.2
6、 点支式玻璃幕墙设计技术 点支式玻璃幕墙主要是由玻璃面板、固定钢爪与支承结构组成，幕墙支承结构形式有桁架、刚架、网架、拉杆式拉索体系等结构形式。设计的玻璃幕墙不应将玻璃面板作为支承结构的一部分，让支承结构承担结构的重力。点支式幕墙结构性能设计，应能考虑承受幕墙平面内的自重与地震作用的影响，一定情况下，不能忽略温度的影响。考虑的建筑的场地条件，对来自垂直于玻璃幕墙平面的风振和地震作用，玻璃幕墙支承体系也应能承受。设有斜坡面点支式幕墙与点支式玻璃采光顶的点支式玻璃幕墙支承体系，支承结构要考虑施工荷载和积雪荷载的作用，同时主体结构能承受来自玻璃幕墙支承结构的作用力。设计的玻璃幕墙面板自重通过采用钢爪
7、或专门设置的弹簧吊挂具承受来承受。玻璃幕墙面板多是采用钢化处理过的玻璃，玻璃的机械加工工序应在玻璃钢化前进行。玻璃面板支承中心与玻璃面板边缘之间的距离宜大于 100mm，倒棱的孔边和板边的宽度不宜小于 1mm。对不同支承方式的玻璃厚度设计要求不一样，采用背栓式支承时，其玻璃厚度应大于 10mm，采用浮头式支承时，其玻璃厚度要求宜大于 6mm；采用沉头式支承时，其玻璃厚度宜大于10mm。夹丝玻璃与中空玻璃也应满足以上要求。玻璃面板之间的缝隙应大于 10mm，为防止空洞处的漏气，点支式中空玻璃应采用多道密封措施。由于中支承点承受较高的应力，降低支承点处的最大应力，可在中支承点采用弹性可动支座。 点
8、支式支承体系方案分析 玻璃幕墙中采用大板块玻璃，既美观大方、又具有良好的通透性、且表现出环保节能的特点，在结构体系选型与布置上，在明确传力方向上，支承体系要求结构简洁。不少建筑结构的支承体系的选型与布置上存在一定的复杂性。支承体系由主体结构来提供支承的作用力，玻璃幕墙的上部主体结构就不能提供支撑条件，因此就结构的空间需要，可采用对上部结构施加荷载的索网式支承体系。对于选用预应力自平衡索桁架支承体系，由于这种支承体系能够平衡自身内力，使幕墙结构传递到主体结构上的反力有效减小。提供幕墙的平而外支承的支承形式，可在主体结构的柱顶设置支承结构，这种支承结构的布置方式是先布置连接杆件，先对点支式玻璃幕墙
9、柱顶所连接到的屋顶架的竖向悬挑桁架下弦上的连接杆件，再而考虑布置从竖向悬挑桁架到混凝土主体结构看台上的连接杆件，这种布置方式是为了保证对玻璃幕墙柱顶所提供平面外支承。对玻璃幕墙支承体系的设计方案的选定，可通过从结构的传力是否明确，支承体系对幕墙的变形影响，支承体系的施工难度，选用材料与结构形式所带来的工程造价的高低来分析建筑效果，从而确定点支式支承体系的设计方案。如对于设计沿建筑一周的悬挑景观走廊，对比分别采用为拉索吊挂体系、桁架吊挂体系、钢柱支承体系、刚性挑梁支承体系四种设计方案，采用拉索吊挂体系的点支式玻璃幕墙支承体系的立面效果与通透性强，由于传力路径长，因此影响到其传力效果，幕墙的变形相
10、对较大，钢网壳的刚度不够，使拉索没有理想的应力刚度，加大了施工难度，造价较其他方案高；采用桁架吊挂体系斜撑杆件较多，立面效果较差，传力途径为景观阳台到斜撑再到主体结构，短的传力路径，使到其传力效果较好。变形较少且可以控制变形，该支承结构安装简单方便且造价较低；采用钢柱支承体系的点支式玻璃幕墙支承体系的建筑效果简洁，立面效果好。传力路径为景观平台到钢柱再到主体结构，路径短，传力效果好，该支承体系的幕墙变形较大，难于控制，施工中难保证钢柱两端铰支的受力大小与方向的一致性，故施工难度较大，工程造价中等；采用刚性挑梁支承体系立面效果好，没有过多的杆件，具有简洁的建筑效果，其传力路径为景观平台到钢挑梁再
11、到主体结构，传力效果较好，引起玻璃幕墙的变形较少且可以控制玻璃幕墙的变形，施工难度不高，中等的工程造价，通过对比这四个点支式玻璃幕墙支承体系的设计方案可得出采用刚性挑梁支承体系立面效果最好。大型公建项目的点支式玻璃幕墙支承体系设计方案较多，通过合适的方法进行方案的必选，就建筑效果、结构传力、幕墙的变形，施工难度与工程造价进行综合的评定，方案的最终确定需得到设计单位、施工单位、项目管理公司、业主等的一直认同。 结语 从工程实践情况来看，点支式玻璃幕墙支承体系不但在结构性能得到提高，外形越来越美观，结构类型越来越多。文章通过分析支式玻璃幕墙的结构特点与设计原则，提出对于点支式玻璃幕墙的支承体系应当可采取的切实可行的设计方法，为点支式玻璃幕墙结构的应用提供了一些参考。从设计实践经验，笔者认为对于设计点支式玻璃幕墙支承体系充分考虑到高强度钢材的承载能力，通过调整结构的承载方案，以使施工方便。 参考文献： 1 王盛文，高飞，孔俊东点支式玻璃幕墙支承体系方案设计的分析J山西建筑，2010，28（12）：118119 2 李宪锋点支式玻璃幕墙支承体系的分类及构件性能分析J建筑结构学报，2007，27（12）：3133 3 王元清，王?，石永久点支式玻璃幕墙柔性支承体系设计的若干问题J建筑结构，2008，31（07）：5758
