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序論：在您撰寫幕墻結構設計時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
Abstract: the design of curtain wall structure, related to the construction of curtain wall, curtain wall maintenance and maintenance, as well as the approval, directly affects the cost of the project, structure design, not only the construction, maintenance and the maintenance are convenient, but also can reduce the engineering cost. I will design wind load, temperature stress, seismic force is expounded, and provide the basis for future maintenance work, for reference.
Abstract: the design of curtain wall structure, wind load, temperature stress, seismic force
中圖分類號： TU318文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
引言隨著社會的發展,外墻的裝飾越來越向美觀、豪華發展,如玻璃幕墻、鋁塑板幕墻、石材幕墻等高級裝飾越來越多,在滿足了外墻美觀需要的同時,怎樣保證幕墻的安全性也是人們關注的問題。按規定,外墻幕墻應有專業設計圖紙,發包給有施工資質的隊伍施工，幕墻結構設計，直接關系到幕墻的施工，幕墻的保養與維護，以及驗收，直接影響工程造價，好的結構設計，不僅施工、保養與維護方便，更能降低工程造價。本人就結構設計中風荷載、溫度應力、地震作用力發表自己的看法。
正文幕墻結構設計
計算時通?？紤]材料的自重、所受風荷載及地震荷載，并根據荷載作用方式對其進行組合。其相應分項系數及組合系數都應嚴格按規范要求取用，對某些特殊的建筑物，設計說明書中對相應荷載計算取值會有特殊要求，在計算時應和規范對照取其最大值。對干掛體系進行計算時，應根據剛體的力的傳遞的特性，確定其所受荷載進行力學計算。有時。一些荷載不易確定時，可通過模擬試驗來確定其大小。
1、風荷載
對于高層建筑，風荷載是主要的外力作用，在建筑物的生存期內，幕墻不應由于風荷載而損壞，因此宜采用50年一遇的最大風力，《建筑結構荷載規范》GBJ9-87圖6.12《全國基本風壓分布圖》中的基本風壓值是30年一遇，10分鐘平均風壓值，進行幕墻設計時，應采用陣風最大風壓，即換為50年一遇的最大風力。根據這個要求，10分鐘平均風速應轉換為3秒的陣風風壓，幕墻設計時采用的風荷載體型系數，應考慮風力在建筑物表面分布的不均勻性。
作用在幕墻上的風荷載標準值可按下式計算：
WK＝βoUzUsWo
式中WK椬饔糜誚ㄖ磺繳系姆綰稍乇曜賈?
βo－陣風風壓系數
Uz－風荷載體型系數
Us－風壓高度變化系數
Wo－基本風壓(KN／m2)，應根據《建筑結構荷載規范》GBJ9-87
圖6.12《全國基本風壓分布圖》中的數據采用。
一般高層建筑幕墻風荷載值應再加大10％。
淮北地區基本風壓為343N/m2，大廈樓頂標高達到35至40m，根據計算，遼寧交通大廈的最大風荷載達到了2130.03N／m2,折合217.35Kg／m2。
2、溫度應力
幕墻設計時要考慮年溫度變化T所產生的溫度應力，T一般由兩種原因產,一是每年夏季最高溫度與冬季最低溫度之差，二是幕墻本身材料的反射和吸熱性質，為安全計，T可考慮為80℃。
3、地震作用力
我國是一個多地震國家，6度以上地區占中國國土面積70％以上，絕大多數的大、中城市都考慮設防，遼寧也不例外。
在地震作用下，幕墻構件和連接件會受到猛烈的動力作用，其破壞很容易發生，防止震害的主要途徑，我們考慮為加強構造措施，使幕墻處于彈性狀態。在常遇地震作（比設防烈度低1.5度，大約50年一遇），幕墻不能破壞應保持完好，在中震作用下，（相當于比設防烈度高1.5度，大約1500-2000年一遇），必須會嚴重破壞，玻璃破碎，但骨架不應脫落倒塌，幕墻的抗震構造措施，應保證上述設計目標的實現。
根據國際上通用的抗震設計要求，我們認為：
平面外地震作用可按下式計算：
QE=βEamaxG
平面內的水平震作用可按下式計算：
PE=βEmaxG
目前，在玻璃幕墻中，除全玻幕外，一般均采用熱反射鍍膜玻璃，生產這種玻璃有多種方法，如：真空磁控陰極濺射鍍膜法，熱噴涂法，電浮化法，化學凝膠鍍膜法等，不同的工藝生產的產品其質量是有差異的。根據我們多年從事幕墻專業的經驗以及國外的許多資料，認為選用真空磁控陰極濺射鍍膜玻璃和熱噴鍍膜玻璃比較好。國內比較好的生產廠家有陽光玻璃公司，南方玻璃公司，興業玻璃公司，他們的玻璃質量應該是非常好的，僅是某個廠家更專長于某種顏色系列，國外玻璃廠家較好的有PittsburgPlateGlass，Inc.，（簡稱PPG）FordPlateGlassInc.，旭硝之公司。
由于最近十年來，我國的玻璃工業發展迅猛，質量水平已達到相當高的層次，不比國外的遜色，國產玻璃已完成可以適應各種幕墻的要求，價格又比進口的要低。
耐候膠、結構膠屬硅酮膠類，世界上最優秀的硅酮膠集中在美國，以GE、創高DowCorning為最優。以下以GE膠作一個介紹。
結構硅酮膠分為中性結構膠、酸性結構膠、中性結構膠分為單組為SCS-4000，雙組分SCS-4400，主要應用于陷框和半隱框玻璃幕墻上玻璃與鋁型材的粘貼，任何一個工程，均要對玻璃與結構膠做相容性試驗，以確保安全，酸性結構膠為SCS-1200，主要應用于全玻璃幕墻中玻璃之間的粘結，其特點為透明色。
耐候硅酮膠最常用的是SCS-2000，應用于幕墻分格脹縮縫的防水處理，其良好的耐候性、彈性完成可以保證幕墻的防水性能。
鋁合金型材，幕墻用鋁合金型材有著極其嚴格的要求，其合金成份要符合建筑用鋁型材國際標準的要求，合金成份代號為6063。型材表面要進行陽極氧化處理，氧化膜厚度為15μ，質量應符合GB5237-93的規定。國內型材質量較好的的廠家有無錫錫廈、深圳華加日、廣東大明等。
幕墻的保養與維護，為了使幕墻在使用過程達到和保持設計要求的功能，達到預期使用年限和確保不發生安全事故，按照國際慣例，幕墻在正常使用時，除了正常的定期和不定期的檢查和維修外，還應每隔5年進行一次全面檢查，以確保幕墻的使用安全。對玻璃、密封條、密封膠、結構硅酮密封膠在不利的位置進行耐老化性檢查。
關鍵詞：建筑幕墻；結構設計；計算方法
引言
隨著社會經濟的發展，幕墻已不僅僅用于大中城市的高層和高檔商業建筑，越來越被中小城市的開發商所青睞。然而長期以來，建筑及結構設計人員不承擔幕墻的設計，而是由制造廠家自行設計、自行負責。具備一定技術實力的制造商，基本能保證有可靠的技術服務，由于廠家隸屬于不同行業，采用不同的標準十分不統一，往往出現一些嚴重安全隱患，對于小城市中不具備技術實力的廠商，安全問題更為嚴重。在建筑物建設“安全、適用、經濟”的前提下，明確幕墻材性要求和幕墻設計刻不容緩。
1 墻的構成
目前被廣泛用于建筑工程幕墻的材料主要有：玻璃、鋁材、石板材。幕墻作為建筑結構主體的圍護結構，主要由三部分組成： (1)幕墻構件(玻璃、鋁材、石板材等)；(2)橫梁； (3)立柱。它們三者之間的關系是：幕墻構件支承在橫梁上，橫梁連結在立柱上，立柱則懸掛在主體結構上。
2 設計荷載
荷載的選取計算是幕墻結構計算的先決條件，幕墻主要考慮以下幾種荷載作用情況：
2.1 永久荷載 鋁幕墻結構設計時適用的永久荷載主要是玻璃、面板、鋁框及支撐系統的相關自重，其比重為：玻璃2 500 kg／rn3，鋁2 700 kg／m3，鋼材7 860 kg／m3。
2.2 風荷載 風荷載作為幕墻設計中最重要的荷載要素，因密切關系到幕墻經濟性，所以需要正確理解和使用對風荷載有很大影響的環境條件(地面粗糙度、各種系數等)。
按照GB 50009―2001建筑結構荷載規范第7章風荷載，JGJ102―2003玻璃幕墻工程技術規范，幕墻結構設計時可以用護結構來計算風荷載。如果是非正常形狀建筑或是超高層建筑按其周圍建筑的位置與周邊環境的不同，風荷載特性也隨之變化，這時要通過“風洞實驗(Wind Tunnel Test)”確定風壓作用區域，設計要按風壓區域來分別進行結構研究，并考慮其經濟性。
2.3 積雪荷載 積雪荷載是采光頂(Sky Light)位置以及幕墻發生傾斜時須和永久荷載一起考慮的荷載，可參照GB 50009.2001建筑結構荷載規范第6章雪荷載計算選取。
2.4 地震作用 根據GB 50011―2001建筑抗震設計規范計算地震作用，這里應特別注意幕墻的水平變形。各層的框架沿水平方向相互移動，連接在框架上的幕墻也相互不同地移動著，這時由于各層的變形差異(層間變位)，幕墻將產生平面內變形?？蚣苁侥粔ψ優樘菪?，但因為玻璃不允許發生平面內變形，所以玻璃與框架之間應有適當縫隙；單元式幕墻由于單元間橫向連接插芯(Stack JointSleeve)產生比框架式幕墻小的梯形變形。平面內方向的變形是以支承件(Anchor)作為支點而形成，所以使支承件受到平面內方向的水平力，此水平力與幕墻的重量成正比。
3 幕墻的結構設計分析
3.1 結構設計的一般原則 1）幕墻主要構件應懸掛在主體結構上，斜墻和玻璃屋頂可懸掛或支承在主體結構上。幕墻應按圍護結構設計，不承受主體結構的荷載和地震作用；2）幕墻及其連接應有足夠的承載力、剛度和相對于主體結構的位移能力，避免在荷載、地震和溫度作用下產生破壞和過大的變形，妨礙使用；3）非抗震設計的幕墻，在風力作用下其幕墻不應破碎，且連接件應有足夠的位移能力使幕墻不破損、不脫落；4）抗震設計的幕墻在常遇地震作用下幕墻不應產生破損；在設防烈度地震下經修理后幕墻仍可使用；在罕遇地震作用下幕墻骨架不應脫落；5）幕墻構件設計時，應考慮在重力荷載、風荷載、地震作用、溫度作用和主體結構位移影響下的安全性。
3.2 設計方法 幕墻作為建筑的圍護結構，應采用彈性方法計算，具體可參見《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102―96的有關部分。
3.3 荷載作用類型 1）重力荷載。包括幕墻構件、橫梁、立柱的自重。當采用吸水、吸濕性材料時，應考慮吸水、吸濕后自重增大。幕墻應考慮平面外的施工荷載。豎直幕墻可按10 kN／m計算。2）風荷載。其取值應參見與各結構工程有關結構設計規范。3）溫度作用。幕墻設計時應考慮年溫度變化T。T由當地氣候條件、幕墻的顏色和反射性能決定。當缺乏必要資料時，T可取為800℃ 。
此處T是指幕墻的年溫度變化，由于太陽直接照射，幕墻本身溫度會高于氣溫。因而T會大于氣象的年溫差。
4）地震作用。幕墻的主要受力構件(橫梁和立柱)及連接件、錨固件所承受的地震作用，應包括由幕墻構件傳來的地震作用和由于橫梁、立柱自重產生的地震作用。
計算橫梁自重所產生的地震作用時考慮幕墻平面內和平面外兩個方向。
應當說明： 對于玻璃和金屬板來說， 風荷載起控制作用，而地震作用產生的應力較小。
3.4 幕墻材料內力設計計算 幕墻材料為玻璃時，設計參見《玻璃幕墻工程技術規范》JGJl02―96的相應部分；鋁板按板肋區格的四邊支承條件進行內力設計： (1)沿板肋四周邊緣為簡支邊； (2)中肋支承線為固定邊。石板可按不同的連接方式，按四角支承矩形彈性板計算內力。
3.5 橫梁設計 橫梁為雙偏心受彎構件，通常按兩端簡支設計。
3.6 立柱設計 立柱通常為偏心受拉構件，應避免設計成偏受壓構件。
3.7 幕墻與主體結構的連接設計 1）幕墻與主體結構的連接位置與連接方式，應考慮以下要求：① 對重力荷載、風茼載、地震作用和溫度作用有足構的承載力；② 在上述荷載和作用下，不應使幕墻構件產生有害變形；③ 當主體結構與幕墻產生相對位移時，不應影響幕墻的性能：④ 連接件應進行計算或實物試驗，以確保其在各受力方向均具有足夠的承載力。受力鉚釘和螺栓，每處不得少于兩個：
2）連接件承載力沒計應以下要求：① 連接與主體結構的錨固強度應大于連接件本身承載力設計值；② 與連接件直接相連的主體結構構件應具有足夠承載力； ③ 連接件的焊縫、螺栓和局部擠壓應按《鋼結構設計規范》GBJI7―88的規定進行設計。鋁合金材料應采用相應的物理力學性能指標。
3）豎直幕墻的立柱應懸掛在主體結構上，應使立柱處于偏心受拉工作狀態：立柱與主體結構之間設置過渡桁架時，也應可靠連接；鋁合金立柱與鋼桁架連接應考慮溫度變化時兩者變形差異產生的影響。
4）幕墻構件與鋼結構的連接可參照《鋼結構設計規范》GBJI7―88的規定進行設計。
3.8 預埋件設計 幕墻主體與混凝土結構宜通過預埋件連接，預埋件必須在主體結構混凝土施工時埋人，因此幕墻設計應盡早進行。當沒有條件采用預埋件連接時，應采用其它可靠連接時，應采用其它可靠連接措施，并通過試驗確定其承載力。膨脹螺栓一般只用于舊建筑改造加設幕墻的工程，此時每隔3～4層宜鑿開鋼筋，加焊鐵件與幕墻連接。預埋件設計按《混凝土結構設計規范》GBJIO一89有關規定進行計算，并應符合有關的構造要求。
4 結束語
了解到幕墻設計的重要性，作為幕墻結構工程師更不能盲目地照搬照抄規范，應該把它作為一種指南、參考，在實際設計項目中做出正確的選擇。這就要求結構工程師對整體幕墻的結構設計有透徹的認識和掌握，并與實際工程相結合，使幕墻結構設計的思路得到拓寬，促進幕墻技術的良性發展。
參考文獻
［1］玻璃幕墻工程技術規范（JGJ102―96）［S］.
關鍵詞：點式玻璃幕墻；結構設計；結構選型
Abstract: point glass curtain wall with more advantages, in building a wide range of applications. Bullet point glass curtain wall glass curtain wall point independent of the supporting structure, and has a certain independence, the analysis and design principles and main body structure similar, this paper will point the glass curtain wall structure design was briefly discussed in this paper.
Keywords: point glass curtain wall; Structure design; Structure selection
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
引言
點式玻璃幕墻系指幕墻的鋼化玻璃面板通過不銹鋼爪接件連接到支承鋼結構上，具有獨立的支承體系，且鋼化玻璃面板與支承結構通過不銹鋼爪接件分離開來，鋼化玻璃面板之間只有防水膠，沒有鋁合金框架，使得點式玻璃幕墻建筑具有更加通透的建筑效果。點式玻璃幕墻一改過去著重用玻璃來表現窗戶、表現建筑、表現質感、表現體型的傳統做法，更多地利用玻璃的透明特性，追求建筑物內外空間的流通和融合。因此，點式玻璃幕墻一經出現，便在世界各地迅速發展。
本文結合中山市美捷時新廠幕墻工程對點式玻璃幕墻設計進行了簡要的探討，本工程幕墻結構設計使用年限為50年，結構安全等級為二級。建筑抗震設防類別為丙類,抗震等級為三級?？拐鹪O防烈度：7度，地震峰值加速度：0.10g，基本風壓W =0.70kN/m,幕墻最大風壓處的陣風系數取1.6495,體型系數取-1.2,高度變化系數取1.3733.點式玻璃幕墻采用12+12A+12mm鋼化中空玻璃。
點式玻璃幕墻結構設計
點式玻璃幕墻具有獨立的支承結構，具有一定的獨立性。因此，在分析方法和設計原則方面，點式玻璃幕墻和主體結構沒有什么區別。
2.1 點式玻璃幕墻的基本設計原則
由于點式玻璃幕墻有其獨立的支承結構，因此，其基本設計原則應該是建筑結構設基本原則的總體框架內的一個“子系”，也就是說，要在概率極限狀態設計指導思想下，分別進行點式玻璃幕墻的承載能力極限狀態設計和正常使用極限狀態設計。
2.2 點式玻璃幕墻荷載分析
荷載分析是所有建筑結構設計的前提。點式玻璃幕墻分析、設計中要考慮的荷載包括自重荷載、風荷載、地震作用、溫度變化、雪載以及施工可變荷載等。幕墻處于建筑物的最外層，對風很敏感，風荷載分析對幕墻設計十分重要，不可忽略。由于點式玻璃幕墻大多用于標志性公共建筑，地震災害帶來的負面效應很大，因此，地震作用分析也是幕墻荷載分析中非常重要的一環。和大多數建筑結構一樣，水平地震作用是點式玻璃幕墻設計必須考慮的。同時，由于現在很多采光頂和大型雨篷也采用了點式玻璃幕墻技術，很多場合還必須考慮其豎向地震作用。基于同樣的理由，點式玻璃幕墻設計中還必須考慮雪荷載。此外，由于幕墻面板一般固定在獨立的支承體系上，施工可變荷載也是必須考慮的。
2.3 點式玻璃幕墻的支承結構分析與設計
點式玻璃幕墻內支承結構設計時，首先必須進行幾何穩定性分析。其支承體系的結構設計要求很高，點式玻璃幕墻設計和一般建筑結構設計最大的不同之處在于，其建筑和結構設計的一體化、晶瑩通透的建筑效果往往要求支承體系簡潔、細小，桿件布置不落俗套而富于變化。為了達到這一效果，許多點式玻璃幕墻的支承結構成為桿件少到不能再少的靜定結構這時，稍有不慎，體系的幾何穩定性就得不到保證。因此，體系的幾何穩定性分析，在點式玻璃幕墻設計中尤為重要。
2.4 點式玻璃幕墻的玻璃面板分析
在點式玻璃幕墻設計中，目前尚未將玻璃面板作為結構構件來考慮，但必須對其進行獨立的強度分析。眾所周知，只要薄板的邊界條件稍加改動，其解的結構就完全不同現行玻璃幕墻規范中關于玻璃面板的計算，采用基于經典的四邊簡支薄板理論，完全不適合點式玻璃幕墻面板的內力分析。
點式玻璃幕墻的結構選型
結構選型是根據建筑物的基本特征，選擇合適的結構類型和結構體系并進行合理的結構布置。結構選型是結構設計中至關重要的一步，是一項綜合性很強的技術工作。在支承結構方案確定以后，我們才能進行支承結構的各項具體設計和驗算。不同的幕墻建筑有不同的支撐結構方案。一般要考慮下列因素：1）建筑功能。結構選型首先要滿足建筑設計的要求?，F代建筑富有想象力的造型，常常會給結構設計帶來很大的挑戰。點式玻璃幕墻的支承結構一般采用鋼結構，鋼結構體系的具體形式、構件的布置、材料的選擇等，無一不受建筑設計思想的制約合理的支承結構體系，必須成功地體現建筑的品質，這一點對于點連接式玻璃建筑尤為重要。2）結構功能。作為支承結構，毋庸置疑必須滿足一般結構的設計要求，即強度、剛度、變形等的要求結構選型必須保證支承結構能夠通過隨后進行的各項驗算工作。支承鋼結構的設計，應依據中國的現行《鋼結構設計規范》，以及現行的玻璃幕墻設計規范。3）適應玻璃劃分的要求。玻璃的大小、形狀應當滿足建筑要求以及玻璃本身的承載能力和變形要求，同時還應當考慮玻璃加工和安裝方面的技術要求，必須根據工程的具體情況合理掌握。而點式玻璃幕墻的支承結構則必須適應玻璃分格的要求，以完成對玻璃的支撐作用。有時，由于建筑造型復雜、玻璃的形狀和尺寸多變，一般性的支承結構選型往往會導致桿件多而密，大大影響了建筑的美觀。因此，如何使支承結構既能適應玻璃的劃分要求，又不會影響建筑的通透性和美觀，就成為點式玻璃幕墻設計中的最富挑戰性的工作之一。4）當地建筑材料的供應、地形、地質及自然氣候條件。支承結構選型與材料的關系相當密切，各種材料均有其最佳的結構形式，考慮結構材料必須因地制宜。地形、地質、風、雨、雪、氣溫及地震等自然條件對結構選型有很大影響，考慮不周將會造成難以彌補的損失。所有這些在支承結構選型時必須綜合考慮。5）力求先進。點式玻璃幕墻一般屬于社區的標志性建筑，影響很大。在條件允許的前提下，建議選用行之有效的新結構、新材料、新工藝和新技術。簡而言之，結構選型要努力做到可靠適用、經濟合理、技術先進、施工方便、切實可行。
其他設計要求
4.1溫度應力分析
溫度應力也是幕墻結構必須考慮的作用之一。為了滿足建筑功能需要，常常將幕墻建筑的邊柱局部或整體暴露于室外。這種情況下，隨著季節和晝夜氣溫的變化，邊柱將產生軸向的伸長與縮短。同時，邊柱與內部的豎向構件之間也會出現豎向位移差，樓層越高，這種變形就越大。由于框架梁、柱之間通常采用剛接，邊柱的豎向形變受到約束，結構內力就會發生變化。經驗表明，采用線彈性的方法來分析這種氣溫變化引起的結構內力，可以得到足夠精確的結果。
本工程中幕墻變形主要由于溫度應力或地震作用力等不利因素產生的。消除這些變形的根本措施是合理的設計使幕墻本身具備吸收和消化變形的能力。為此在幕墻構造設計上幕墻結構體系考慮各構件能夠自由伸縮在考慮最大年溫差80度時，整個體系各桿件及板塊均能伸縮自如安全可靠。
4.2玻璃板材的選擇
點式玻璃幕墻追求的是玻璃和精細鋼結構交相輝映的建筑藝術效果。玻璃板材的選擇，是點式玻璃幕墻設計中一個非常重要的技術環節。隨著玻璃制造技術的飛速發展，建筑玻璃的種類越來越多，性能越來越好。隨著造價的不斷降低，很多幾年前還非常昂貴的特種玻璃，現已廣泛應用在點式玻璃幕墻的實際工程中。因此，玻璃幕墻的設計者，需要隨時跟蹤玻璃制造業的最新動態。
4.3玻璃板材計算
目前，玻璃幕墻設計中采用的是玻璃面板和支承結構的非耦合分析。一方面，支承結構計算時，不考慮玻璃剛度對支承結構內力分布的影響；另一方面，玻璃面板分析時，假定角點支撐處沒有位移。這樣，幕墻玻璃面板的分析，可以直接利用點支薄板的彎曲理論。玻璃面板分析也是幕墻設計中不可忽略的重要環節。實際上，大多數工程事故，問題就出在玻璃面板上。所以，現行幕墻設計中，雖然不考慮玻璃剛度對幕墻體系的貢獻，但必須對玻璃面板進行獨立的強度驗算。
結語
本文結合實際工程，對點式玻璃幕墻結構設計進行了簡要的分析。從點式玻璃幕墻結構設計的原則和方法出發，詳細地介紹了荷載分析、支承結構分析與設計、玻璃面板分析；介紹了點式玻璃幕墻結構選型的重要性及選型分析，可為點式玻璃幕墻結構設計提供一定的參考。
參考文獻：
關鍵詞：大跨度；石材幕墻；結構設計
中圖分類號：TU318 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0102-02
1 工程概況
銀川國際交流中心總建筑面積約為10.58萬平方米。包含公共接待綜合樓、1#、2#、3#、4#貴賓樓以及能源中心。其中公共接待綜合樓由有會議宴會樓、酒店客房樓和康體樓組成，三棟樓之間通過連廊相互聯系，具有會議、宴會、五星級酒店、健身娛樂等功能。
2 石材幕墻鋼桁架結構設計
2.1 幕Ω驟旒芙峁
該項目均為多層結構（二層、三層），最大層高為7.5米，根據主體建筑外效果要求，石材幕墻的標準分格為1200mmx450mm，采用普通單根立柱幕墻結構體系，最佳預選立柱的規格為180mmx100mmx5mm鋼矩管，此幕墻系統鋼材用量（含鋼橫梁和連接件等）超過27Kg/m2。
經過分析，幕墻系統立柱選型關鍵控制技術指標為慣性矩及抵抗矩等，將幕墻的立柱調整為由100mmx50mmx 4mm鋼矩管和50mmx50mmx5mm鋼方管形成的鋼桁架，經過計算，此幕墻系統的各項技術指標滿足結構需求及規范要求，幕墻的鋼材用量也降低至19.3Kg/m2，鋼材用量的減少，在降低成本的同時也利于現場工人施工安裝。
具體節點見圖1、圖2。
2.2 荷載設計
幕墻所承擔的荷載除了作用于幕墻上的風荷載，還有地震作用、幕墻自重等等。
對幕墻構件、連接件和預埋件承載力驗算時，必須考慮各種荷載和作用效應的分項系數，即采用其設計值；進行位移和撓度計算時采用其標準值。
3 結語
關鍵詞玻璃；幕墻；工程；結構；設計；選型；原則；
中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
玻璃幕墻的應用發展十分迅速，已成為現代建筑的一個主要特征，也成為現代化大都市的標志和國家經濟技術發展水平的一個代表。玻璃幕墻在國內被廣泛使用也就是近幾年的事。但由于其獨特的建筑效果備受建筑師的青睞，發展勢頭正方興未艾。相比之下，對幕墻的設計、制作、安裝的管理工作則相對薄弱，有關的行業標準公布至今不過幾年，此前更是“無法可依”，質量隱患比比皆是，需要統一認識，妥善處理。反之，有些方面由于缺乏經驗或對規定理解不全面，又過于保守，存在一定的浪費。
一、概述
(一)玻璃幕墻的構成
玻璃幕墻最外面是玻璃或部分金屬板材構件，它支承在鋁合金橫梁上，橫梁連結在立柱上，立柱則懸掛在主體結構上。這些連結都允許一定的相對位移，以減少主體結構在水平力作用下位移對幕墻的影響.并允許幕墻各部分因溫度變化而變形。此外.上、下層立柱也通過活動接頭連接，可以相對移動以適應溫度變形和樓層的軸向壓縮變形(圖1)。
按鋁合金型材外露的情況，幕墻可分為明框、隱框和半隱框。當鋁型材隱在玻璃板后時，鋁型材與玻璃只能通過硅酮結構密封膠粘結，因此結構膠必須進行專門的承載力設計。
(二)結構設計的一般原則
1.幕墻主要構件應懸掛在主體結構上，斜墻和玻璃屋頂可懸掛或支承在主體結構上。幕墻應按圍護結構設計，不承受主體結構的荷載和地震作用。
2.幕墻及其連接件應有足夠的承載力、剛度和相對于主體結構的位移能力，避免在荷載、地震和溫度作用下產生破壞和過大的變形，妨礙使用。
3.非抗震設計的幕墻，在風力作用下其玻璃不應破碎，且連接件應有足夠的位移能力使幕墻不破損，不脫落。
4.抗震設計的幕墻在常遇地震作用下玻璃不應產生破損;在設防烈度地震下經修理后幕墻仍可使用;在罕遇地震作用下幕墻骨架不應脫落。
5.幕墻構件設計時，應考慮在重力荷載、風荷載、地震作用、溫度作用和主體結構位移影響下的安全性。
二、玻璃幕墻結構設計若干問題探討
2.1 如何選用合適玻璃幕墻型式。
采用玻璃幕墻的建筑，外觀的效果非常重要。玻璃幕墻的選型是建筑設計的重要內容，設計者不僅要考慮立面的新穎、美觀，而且要考慮建筑的使用功能、造價、環境、能耗、施工條件等諸多因素。如果僅從圍護功能來說，不同類型的幕墻形式都是一樣的，但要表達建筑師所追求的建筑手法、建筑風格來講，不同形式的玻璃幕墻在外觀上的效果相差非常大，往往不只是線條上的差別，更重要的是質感、體量感的差別。對于外立面的幕墻效果來說基本上可以三種。一種是追求堅向線條，主要體現建筑挺拔向上的，第二種是追求橫向線條，主要體現建筑寬廣、水平延伸的建筑思路，第三種是追求空間輪廓線條，主要體現建筑異形、多維空間變換思路。
2.2 如何確定玻璃幕墻分格尺寸。
玻璃幕墻的立面分格宜與室內空間組合相適應,不宜妨礙室內功能和視覺。在確定玻璃 板塊尺寸時,應有效提高玻璃原片的利用率,同時適應鋼化、鍍膜、夾層等生產設備的加工能力。過大的面板分格不一定能滿足強度及剛度的要求,同樣也會增加工程的造價。在滿足建筑效果的基礎上,同時也要兼顧玻璃面板的承壓能力。作為玻璃幕墻一定要結合門、窗的位置,尺寸大小進行合理分格。幕墻的開啟窗的設置,應滿足使用功能和立面效果要求,并應啟閉方便,避免設置在梁、柱、隔墻等位置。例如:不能將橫向分格設置在人的視線高度處,這樣會破壞室內的視野效果,讓人感覺很壓抑。
2.3 怎樣考慮保溫節能的要求。
國家對公共建筑和民用建筑近年來均出臺了相應的規范,對節能有嚴格的要求。有保溫要求的玻璃幕墻應采用中空玻璃,必要時采用隔熱鋁合金型材;有隔熱要求的玻璃幕墻宜設計適宜的遮陽裝置或采用遮陽型玻璃。建筑師可根據外墻的窗墻比、體型系數,所用材料,按現行國家規范的規定計算出幕墻或窗的所要達到的K 值,并一般均應明確標示在建筑說明中。這里要強調的是,幕墻的K 值和所用玻璃的K值是不一樣的。一般來說選用的玻璃K值要比玻璃幕墻的整體K 值要小。比如說幕墻(包括幕墻框及玻璃的整體護)的K值要求小于2.0 w/(m2.k),那么其所采用的玻璃的K值一般要小于1.7w/(m2 .k)。因為占整個幕墻的10～20%投影面積幕墻框的K值一般很大,所以與玻璃綜合起來就會有所不同。選用LOW-E 玻璃是提高玻璃幕墻保溫節能最效的途徑之一。
2.4 如何避免光污染。
高層鍍膜玻璃幕墻往往會對周圍的建筑產生明顯的炫光,長時間處于這種環境下,會明顯
感到不適, 影響人們的正常工作和生活。夏天,玻璃幕墻強烈的反射光進入附近居民樓房內,增加了室內溫度,影響正常的生活。有些玻璃幕墻是半圓形的,反射光匯聚還容易引起火災。烈日下駕車行駛的司機會出其不意地遭到玻璃幕墻反射光的突然襲擊,眼睛受到強烈刺激,很容易誘發車禍?，F在很多大型商業建筑,底層裙樓大量采用倒外傾斜的鍍膜玻璃幕墻,這種幕墻在強光下,會產生一定角度的面光反射,往往會影響行人和車輛的正常運行,很有可能讓人造成短暫的“失明”,從而導致交通事故。建筑物的玻璃幕墻甚至可能造成城市消防安全隱患。建筑師主要從玻璃造型設計上可以避免大面積反光,另外玻璃幕墻建議采用反射比不大于0.30的玻璃等是較為實際的方式。
2.5 如何選用合適的玻璃幕墻材料。
幕墻材料選擇是幕墻工程中極為重要的一環。它不僅決定整個工程的總造價,而且關系
到整個工程的檔次、使用壽命、外觀效果。合理地使用材料至關重要,好的材料堆砌在一起并不一定能產生好的效果,只有巧妙地、合理地發揮各種材料的特性,才能產生極佳地效益。因此,材料的選擇應遵循以下幾個原則:
2.5.1 滿足一般功能要求的選用通用的材料。
如:鋁型材的選用,型鋼的選用,各種標準件的選用。其中龍骨一般為鋁合金,也有鋼框等其它材料。對于鋁合金材料,常用的建筑鋁合金有兩種6063-T5和諧6063-T6,T6的強度比T5要強,選用哪種牌號一般由幕墻設計單位深化時,計算后確定。幕墻龍骨與主體結構之間連接件通常為鋼材,常用的是Q235B 鍍鋅鋼材。五金件現在也基本上全部采用不銹鋼材料。
2.5.2 滿足特殊要求的選用專用材料。
如:防火保溫巖棉、硅膠、三元乙丙膠條等。幕墻所用膠一般分為兩種,一種為結構膠,主要起將玻璃與鋁合金副框相粘結的受力膠,常用于隱框玻璃、幕墻上懸窗開啟扇中。因其長期受力,所以建議采用性能可靠的進口膠或國產優質產品。對于起嵌縫作的密封膠,也必須采用符合國家標準的合格產品,以免滲水情況發生。
2.5.3 滿足建筑美學功能要求的選用新型的、高級的材料。如: 氟碳烤漆鋁型材、LOW-E 玻璃、斷熱型材等。
2.5.4 滿足經濟性要求。在不降低材料品質的前提下,盡量采用國產優質產品。
三、結束語
長期以來，土建結構設計人員不承擔幕墻結構的設計，幕墻由制造廠家自行設計，自行負責。由于廠家隸屬不同行業，采用不同的標準，因而十分不統一，還會存在一些問題。為此，建設部已下達文件，要求建筑設計單位協同廠家共同承擔起結構安全的責任。本文所敘述的玻璃幕墻結構設計方法反映了我國玻璃幕墻設計技術標準的要求，可供設計人員參考應用。
參考文獻
［1］玻璃幕墻工程技術規范(JGJ102-2003).
關鍵詞：超大跨度幕墻，結構設計。
中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：
一、場館類建筑玻璃幕墻的概述
隨著我國國民經濟的快速發展, 近年來在我國大中城市中涌現出了一大批場館類建筑，如大型的機場、會展中心、體育場館等。該類建筑大都具有恢宏磅礴的氣勢、獨具匠心的造型和時尚現代的外觀, 成為當地的地標性建筑。建筑玻璃幕墻作為一種新興的建筑外裝飾技術，具有現代感強烈、輕盈通透、節能環保等諸多優點，受到了建筑師的青睞，被廣泛應用于場館類建筑外維護結構中。
目前我國場館類建筑玻璃幕墻特點主要表現在：
1. 幕墻位于建筑中人流密集的區域，要求具有通透的視野和良好的采光性能，玻璃面板建筑分格尺寸較大，安全節能性能要求高。
2. 玻璃幕墻支承結構跨度較大，采用的多是造型別致、構造輕巧、觀感性強的新型結構。
3. 連接節點功能性要求高，且一般為可見結構，要求外觀美觀，以襯托建筑幕墻的時代質感。
二、天津濱海國際機場二期擴建工程項目機場工程T2航站樓幕墻工程概況
天津濱海國際機場T2航站樓位于機場T1航站樓東側，總體呈工字型，由主樓與指廊組成，建筑面積約為24.8萬平方米。其中主樓地上兩層、局部四層結構，主樓地下一層、局部兩層結構；指廊為地上兩層結構；主樓和指廊局部設有夾層。二層主要為出發大廳、安檢、辦票、候機區域；一層主要為行李提取大廳、迎客大廳、遠機位候機區、貴賓候機室和辦公區；夾層主要為旅客到達走廊。整個航站樓長度方向約700m，寬度方向約402m，為超長結構。
圖1 機場工程T2航站樓幕墻工程總體效果
三、玻璃幕墻支承結構設計
1. 幕墻支承結構
該幕墻采用不銹鋼拉桿框架式玻璃幕墻系統，橫梁采用寬體式遮陽設計，突出玻璃面450mm。幕墻承受的風荷載通過大尺寸截面橫梁傳遞到后面空間桁架鋼結構上，空間桁架鋼結構再通過二連桿機構將水平風荷載傳給網架下弦結構，屋面系統只承受作用于幕墻的水平風荷載；幕墻的自重荷載通過隱藏在玻璃分格間膠縫內的不銹鋼拉桿承受，最終通過空間桁架鋼結構將自重荷載傳遞到樓層結構上。
幕墻龍骨采用6063-T6鋁合金型材和6063-T5鋁合金型材，鋁型材室內外外露部分表面均采用氟碳噴涂處理，三涂兩烤，膜層厚度不低于45um。支撐玻璃幕墻的空間桁架鋼結構采用國產優質Q345B鋼材，外表面采用氟碳噴涂處理。
隱藏膠縫內的不銹鋼拉桿材質為S630，幕墻不銹鋼拉桿高度大于16m時，采用直徑為Ф20mm的不銹鋼拉桿；當幕墻不銹鋼拉桿高度小于等于16m時,采用直徑為Ф16mm的不銹鋼拉桿；高低跨部分玻璃幕墻不銹鋼拉桿采用直徑為Ф14mm的不銹鋼拉桿。
根據天津濱海國際機場主體建筑要求，幕墻標準分格為1800mm×3000mm，最大標高37.1m．頂部鋼橫梁采用280×400×15 mm鋼管，幕墻的玻璃、橫梁等的自重由拉桿承擔，拉桿將所受的力傳遞給鋼梁，鋼橫梁再將荷載通過桁架頂部的鋼梁傳給三角空腹桁架，水平方向荷載由頂部鋁合金橫梁傳遞給鋼梁，雙向受力，屬于雙彎構件。三角空腹桁架采用Q345鋼，分別采用3種截面：①、圓鋼管Φ245-16 mm，②、圓鋼管Φ168-10 mm，③、矩形鋼管80×140×12×12 mm。具體節點及三維圖詳見下圖。
圖2 標準單元橫剖節點圖
圖3 標準單元縱剖節點圖
圖4 玻璃幕墻層間連接縱剖節點圖
圖5 玻璃幕墻與屋面系統連接縱剖節點圖
圖6 標準單元內視三維大樣圖
圖7 標準單元伸縮縫三維大樣圖
2. 荷載確定
在作用于幕墻上的各種荷載中，主要有風荷載、地震作用、幕墻結構自重和由環境溫度變化引起的作用效應等等。
在進行幕墻構件、連接件和預埋件承載力計算時，必須考慮各種荷載和作用效應的分項系數，即采用其設計值；進行位移和撓度計算時采用其標準值。
根據《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102 計算，幕墻計算單元的荷載如下。
鋼橫梁承受組合荷載設計值
水平方向荷載設計值 q水平=q·h1·B1 =2.482×1800×7.5=33507 N
豎直方向荷載設計值q豎直=w·h2 ·B2=0.96×1800×3.0=5184 N
頂部鋼梁傳遞豎向荷載F= 109440×1.5=164160 N
鋼橫梁承受荷載標準值
水平方向風荷載標準值 qk水平=wK·h1·B1 =1.55×1800×7.5=20925 N
豎直方向自重荷載標準值qk豎直=qk·h2 ·B2 =0.8×1800×3.0=4320 N
頂部鋼梁傳遞豎向荷載Fk= 91200×1.5=136800 N
3. 支承鋼結構的強度、剛度設計
本受力體系采用SAP2000 結構計算軟件進行計算，標準幕墻計算單元如圖8。
圖8 幕墻計算單元
2）鋼桁架應力結果，見圖9
圖9 應力比結果
對于圓鋼管Φ245-16 mm 最大應力比為0.92＜1.0。
對于圓鋼管Φ168-10 mm最大應力比為0.514＜1.0。
對于矩形鋼管80×140×12×12 mm最大應力比為0.791＜1.0。
結論：結構強度滿足要求。
3）鋼桁架撓度結果
撓度最大值fmax=71.7 mm＜28000/250=112 mm
結論：結構撓度滿足要求。
四、結語
目前, 國內已有許多大型公共建筑( 如會展中心，機場、體育館等) 采用大跨度幕墻支承體系，天津濱海國際機場二期擴建工程項目機場工程T2航站樓幕墻工程，該幕墻系統采用了一種大跨度無立柱的幕墻體系，整體結構采用框支撐玻璃幕墻結構和拉桿玻璃幕墻結構相結合的方式。在玻璃面板的每一道橫向拼接縫之間都安裝有橫梁，橫梁一端與橫梁支撐結構連接，另一端通過芯套與相鄰橫梁插接，橫梁支撐結構上下分別與上頂結構和下底結構連接。上頂結構向下吊裝有吊桿系統，在玻璃的自重作用下，橫梁始終保持水平狀態或處于撓度范圍內。吊桿系統在與橫梁相交處均穿插于橫梁上的預開孔中，并在預開孔下部安裝有承重調節螺母，橫梁架于承重調節螺母上。玻璃面板并固定在上下橫梁的玻璃安裝槽口內。本套 幕墻系統實現了大跨度的水平通透空間，在采光及視覺效果上起到積極的作用。
天津濱海國際機場作為“大型門戶樞紐機場和北方國際航空物流中心”，它的建成將成為天津機場最為重要的基礎設施建設工程，同時充實和完善京津冀都市圈整體功能，提升天津區域綜合服務功能中發揮重要促進作用。
隨著國內建筑市場的國際化，建筑設計與國際的接軌必然導致幕墻設計向國際慣例靠攏。隨著對建筑幕墻認識的深入，對幕墻設計的新要求會促進幕墻設計工作的新變化。中國必將成為全世界超高層建筑幕墻高端研發福地。
參考文獻：
[1]《建筑結構荷載規范》GB50009.
[2]《玻璃幕墻工程技術規范》JGJ102.
[3]《公共建筑節能設計標準》GB50189.
[4] 李亞峰 淺談玻璃幕墻工程存在問題及質量控制的要點 安徽建筑 2004
[5] 于春玲 玻璃幕墻工程施工工藝及常見問題防治措施 科技資訊 2005
關鍵詞：幕墻；拉索；點式；預應力
中圖分類號： TU394文獻標識碼： A
點支式玻璃幕墻是一門新興的技術，它體現的是建筑物內外的流通和融合，改變了過去用玻璃來表現門窗，采光頂的傳統做法，強調的是玻璃的通透性。透過玻璃，人們可以很清晰地看到支撐玻璃幕墻的 整個結構系統，將單純的支撐結構系統轉化為可視性、觀賞性和表現性。由于點支式幕墻擁有視覺通透、結構新穎、傳力可靠、安全耐用等優點，盡管它誕生的 時間不長，但應用卻極為廣泛，并且在日新月異的發展著。
點支式幕墻的分類
點支式玻璃幕墻由玻璃面板、點支撐裝置和支撐結構構成。根據支撐結構的類型，點支式幕墻可分為3類：
（1）金屬支撐結構點支式玻璃幕墻：這種結構采用金屬材料作為結構支撐系統，由金屬緊固件和連接件將玻璃版塊固定，可最大限度地利用金屬結構的靈活多變，以適應建筑結構造型的需要。
（2）點支式全玻璃幕墻：采用金屬緊固件和連接件將玻璃面板和玻璃肋相連接，利用玻璃肋的側向剛度，使玻璃肋作為玻璃面板的支撐結構。
（3）索（桿）式玻璃幕墻：支撐結構是不銹鋼拉索或拉桿，玻璃由金屬緊固件和金屬連接件與拉索或拉桿連接在一起。
本文將主要對拉索式點式玻璃幕墻的結構設計進行簡單的分析。
2、拉索式點式玻璃幕墻的結構設計
拉索式點式玻璃幕墻是將玻璃面板用爪件固定在索桁架上的點支式玻璃幕墻。它由三個部分組成：玻璃面板、索桁架、錨定結構，三者相互依存、互相制約、互相影響。
（1）玻璃面板的設計
點式幕墻的玻璃應選用安全玻璃，玻璃面板固定在索桁架的鋼爪上，一般在玻璃上開洞，穿入鋼爪浮頭或沉頭式桿件后固定。玻璃可采用單片鋼化玻璃、鋼化中空玻璃、鋼化夾層玻璃和鋼化夾層中空玻璃。當有需要時，還可進行鍍膜。單層玻璃用于沒有保溫要求的建筑，對有保溫要求的建筑應采用中空玻璃。
（2）索桁架的設計
索桁架是跨越幕墻支承跨度的重要構件，索桁架懸掛在錨定結構上，它由按一定規律布置的高張拉強度的索及連系桿組成。索桁架起著形成幕墻系統，承擔幕墻承受的荷載并將其傳至錨定結構的任務。
索桁架是柔性的張拉結構，在沒有施加預應力之前沒有剛度，其形狀也是不確定的，必須通過施加適當的預應力賦予其一定的形狀，才能成為能承受外荷的結構。在給定的邊界條件下，所施加的預應力系統的分布和大小（這是一套自平衡的內應力系統），同所形成的結構初始形狀是相互聯系的。
索桁架由兩層索（承力索、穩定索）以及他們之間的聯系桿組成，雙層索和連接桿一般布置在同一豎向平面內，雙層索系要分別錨固在穩固的錨定結構（支承框架、地錨、水平基礎梁等）上，這樣才可以對體系施加預應力，對索系進行張拉，使索系繃緊；使索內保持足夠的預應力，以保證索系具有必要的形狀、穩定性。由于存在預應力，兩層索一起抵抗水平荷載作用，從而整個索系的剛度得到提高。預應力雙層索系是解決索桁架形狀。穩定性問題的一個十分有效途徑。
（3）錨定結構的設計
錨定結構是指支承框架，它承受索桁架傳來的荷載，并將它們可靠地傳向主體結構，同時錨定結構也是索桁架賴以進行張拉的主體，索桁架要強力拉緊厚才能形成幕墻系統。為了獲得穩定的幕墻系統，必須施加相當的拉力才能繃緊，跨度越大，所需的拉力就越大，為此就須要有承受相當大反力的錨定結構來維持平衡。
索桁架要懸掛在錨定結構上進行張拉，才能形成具有固定形狀和剛度的桁架。因此，錨定結構除了承受主體結構使用荷載（自重、活荷載、風荷載、雪荷載、地震作用）外，還要承受索桁架的預拉力以及索桁架受荷后產生的拉力（反推力）。而且這個拉力相當大，它產生的效應有時甚至會超過使用荷載（作用）的 效應，如果在設計建筑物主體結構時，對支承索桁架的錨定結構不考慮索桁架拉力產生的效應，拉索式點連接玻璃幕墻就無法使用（改用剛性桁架），或必須對主體結構進行加固補強（這時可能會影響其建筑效果），同時錨定結構在施工和使用過程的撓度（變位）等又對索桁架和面板產生影響，影響索桁架的有效預應力值（預應力損失值）和索桁架的形式，從而影響面板的位置和效應，面板的剛度也會影響索桁架的剛度和穩定。
3、需要注意的問題
（1）鋼化玻璃不能進行機械加工，因此玻璃的切裁、磨邊、鉆孔等都必須在鋼化前完成。
（2）玻璃孔周邊是點支式玻璃幕墻的薄弱環節，應采取有效措施減少應力集中。所以玻璃版塊鉆孔后必須進行倒角處理，倒角尺寸不應少于1.0mm。與沉頭連接件配合的孔，孔周圍不得出現崩邊；與浮頭連接件配合的孔，當孔出現崩邊時必須經修磨處理，修磨區域的寬度不得大于6mm，深度不得超過玻璃公稱厚度的1/12，長度不得超過孔周長的1/4.
（3）拉索幕墻應采用低松弛不銹鋼絲繩拉索并且鋼絲繩拉索嚴禁焊接。計算時不銹鋼拉索的設計值可按現行國家標準規定的最小整索破斷拉力值除以2.5取用。
（4）拉索式幕墻在設計時必須預先考慮施工的步驟，尤其必須預先規定好張拉預應力的步驟，實際施工時必須嚴格按照規定的步驟進行，如稍有改變就有可能引起內力很大的變化，會使錨定結構嚴重超載。
（5）拉索式幕墻對主體結構的反力往往會很大，對建筑主體的強度要求非常高，對錨定結構的挑戰也非常高，所以在設計中，要優化幕墻結構，減小幕墻對主體結構的反力，使結構體系達到最優。
參考文獻
