三、抗变形能力
当地震和台风发生时,建筑物会发生变形(层间位移),因此石材幕墙必须考虑抵御变形的能力。也就是说石材幕墙与建筑物的连接要求位移量大于1/180,其单块石材能独立位移,才能避免被
挤压破坏,一般地震试验大于1/100。
1、双切面背栓式。石材通过背栓铰接挂到幕墙龙骨上,石材与固定在建筑物上龙骨的连接是柔性的,能够很有效地避免建筑物层间位移对石材的挤压。再加上石材与背栓、石材与挂件和挂件与龙骨的连接都有缓冲垫,能大大减少震动对脆性石材的冲击,因此被国家定名 “抗震型”。
2、背槽式。由于该工艺主要靠胶来承载扭应力和剪应力,而石材幕墙由于胶粘技术问题而被删,因此无法确定其安全可靠性
3、边槽式。T型槽式是通过上下半圆槽的石材,通过槽内注胶来固定。这种方式由于上下石材无法通过位移通在震动较大时容易发生四边的勾板与石材、石材与石材之间的挤压破坏,防震性能差。
四、 消除石材厚度差和安装的工艺性
加工石材一般根据国家标准允许有的厚度±公差,而公差又分光板、毛
面板、石材等级。能否消除这个公差的影响,保证石材墙面的
平整度,容易安装调整,大量减少安装调整的工作量,是判断石材干挂方法优劣的主要指标之一。
1、背栓式。可通过高精确拓孔机械以石材装饰面通过双切面拓孔将公差同时切除,使石材背面的切面到装饰面的厚度为一常量。后面连接的缓冲垫和挂件都是用
模具生产的,也就是说,石材饰面到幕墙龙骨托件的距离是一固定值,不受石材厚度公差的影响。只要调准龙骨上的托件(定好基准后整个面的托件一起调),一块块挂上去的石材就能保证有很高的平整度,而在
窗口、柱、
门边只需将边板连在主板可一气完成(边板无需龙骨)。而且在装好后能够方便地再进行单块石材的调整和任意拆装,能够在装好的整幅石幕墙上任意互换石材的安装位置非常方便,由于受压和抗震能力较强,亦适用于超大规格板块使用。
对于超出公差范围偏薄的石材,通过许可加个
垫片就能做到石材饰面到幕墙龙骨托件的距离一致,可以用于受力较小的部位。因为背栓埋深范围一般为4.5mm~25mm,约占石材厚度的60%~75%。石材偏薄一点对其支撑承载力减弱的百分比较小。这样,在向石材供应商索赔的同时,不影响安装质量和工程进度。
2、背槽式。是以
铝背槽件的底到石材饰面的距离为标准,如果要解决石材的公差问题,该背槽可通过装饰面以埋深的减少和增加,也能做到消除石材公差,但是对于偏薄的石材该背槽件埋进石材背面很浅,胶结力减小而应力就更集中,而过厚则开槽过深则会加重该槽扭剪应力影响和安装困难,由于承压计算安全考虑,一般适用板块较小和较低处使用。
3、边槽式。不能消除石材的公差,只能在安装时逐块石材调整,然后
打胶固定。再加上石材比用背栓式的要厚要重,安装调整的工作量很大,工时成本高。而且装上后就不能再调整和卸下。
综合上述四个方面对比分析可知
边槽式受结构原理的限制,导致抗位移变形能力差,支撑点局部承载力低,要用很厚的石材,安装费力费时。用这种方法做的幕墙不能用大分格尺寸的石材,其主要原因就是抗弯度和抗变形较差和层层受压,针对这种类型的干挂方式的安全隐患,国家已对JGJ133进行了修改,将T型的双面扣件改为L型单面扣,以每块为一单元扣于龙骨,并且采用高承载力的龙骨改变层层受压。
背槽式是从背卡原理中演变而成,而是把一只很薄0.6mm的不锈铁,而改进点是达到
铝材厚度符合国家规范3mm,不足之处:应力集中、石材需加厚(例火烧板国标28mm+开槽10mm=38mm)、胶粘寿命等。
从力学的角度分析,双切面抗震型背栓式几乎是完美的:能选择最佳受力支撑点,使石材在相同条件下受力最小,支撑点承载力能够发挥石材本身的最大效用,耐疲劳强度优异,抗震能力极强,能使用其它方法不能的最薄的石材,有很高的安全性(寿命大于100年)。【完】
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