建筑幕墙结构设计及优化措施探讨论文_张艳春

建筑幕墙结构设计及优化措施探讨论文_张艳春

中天设计集团有限公司长春分公司 吉林长春 130000

摘要:近年来,我国的建筑工程建设发展迅速,建筑幕墙施工也有了很大进展。建筑幕墙属于一种外围结构,由面板和支撑结构组成,广泛应用于现代建筑中。作为外观装潢的新方案,幕墙以其美观和多样性受到了很多设计者的追捧。

关键词:建筑幕墙;结构设计;优化

引言

由于玻璃幕墙外观时尚、色彩绚丽、以及良好的景观效果和采光效果,在我国得到了大量的应用。通过30多年以来的应用,我国现有玻璃幕墙的面积已经超过了2亿平方米。但由于产品质量的良莠不齐以及缺乏严格的行业标准,施工工艺的不完善,再加上玻璃幕墙的使用单位缺乏完善的维护和检查措施,因此,造成了严重的安全隐患,使得人们对玻璃幕墙的安全性担忧日益剧增。虽然近年来新材料和新工艺在不断地完善,但仍有需要优化和改进的地方。

1建筑幕墙结构检测的重要性分析

目前我国在建筑工程中广泛应用了建筑幕墙结构,但是由于设计缺陷以及对建筑幕墙结构的施工缺乏严格的质量控制而造成部分建筑幕墙结构存在变形、连接的稳定性比较差等严重的安全问题。因此必须加强对建筑幕墙结构的检测和评价,才能及时发现建筑幕墙结构的安全隐患,并为采取相应的加固维修措施提供准确的参考依据,从而避免建筑幕墙脱落带来的生命财产损失。

2建筑幕墙设计的基本原则

2.1安全可靠原则

在建筑幕墙设计过程当中要严格遵守安全可靠原则,保证设计与施工作业的统一性,现阶段,我国已经颁布了有关建筑幕墙设计的法律规章制度,在实际设计的时候要严格遵循此规章制度,保障建筑幕墙的可靠性与稳定性。

2.2受力设计

作为建筑物外围结构的幕墙,没有承受整个建筑物的负载,所以设计幕墙时需要考虑幕墙自身的重量和风的负载。同时也要考虑到幕墙的热胀冷缩、整体建筑的变形和移位、地质变化及地震对幕墙产生的影响。幕墙所在的柱子、梁和用到的连接件,也要有足够的强度,幕墙与主体结构的结合要有位移能力,这些条件都满足的情况下,才能保证幕墙不变形、不破裂。安全是幕墙设计的前提。

2.3造型美观原则

在建筑幕墙设计过程当中要重视造型美观原则,幕墙是建筑物的装饰围护结构,其属于建筑物外表,对建筑物整体产生着至关重要的影响,并且其能凸显出建筑物的整体设计风格,因此,在建筑幕墙实际设计过程中,应全面掌握其设计理念,重视和建筑整体风格维持统一性,展现出建筑物的艺术性特点,与此同时,在保证建筑物整体外观的基础桑,做好建筑幕墙的细节设计,加强建筑幕墙结构的整体搭配,保证其色彩的整体性以及和谐性。

3完善建筑幕墙设计的策略

3.1安全设计

在幕墙项目设计中,既要考虑幕墙自身的设计是否安全,也要考虑到幕墙对整个建筑安全性的影响和是否符合结构稳定性的要求。在抗震设计中,一定要保证幕墙的稳定性和可靠性。

3.2建筑幕墙结构细节的设计要点

在设计建筑幕墙的时候,要重视结构细节方面的要求,首先,做好立柱的受力方式,把立柱设计为偏心受拉的构件,选择铰接节点设置在上端位置,在其下端选择上下伸缩的节点方式,这样可以防止立柱设计出现不稳定现象。其次,重视电化学腐蚀,对于不一样的金属构件,要在其中放置相应的绝缘垫片,不然会造成电化学腐蚀现象的出现,进而对建筑物结构的安全性与可靠性产生严重的影响。再次,重视防噪音的设计,在设计建筑幕墙的时候,要在横梁和立柱的链接位置留出相应的空间,防止由于刚性链接导致噪音出现。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后,做好防雷设计,在建筑幕墙设计过程当中,要严格根据防雷设计规范制定完善的防雷体系,根据具体要求,做好建筑幕墙的防侧击雷,和建筑物主体之间进行连接,把雷电引入到地里。

3.3承载力的优化

由于现代的幕墙为了减轻自重,通常采用轻质材料,有些材料随着其厚度的降低,其自身的强度也会相应降低,因此需要考虑额外增加局部的筋肋和折边工艺。在玻璃幕墙施工中,要对硅酮结构胶的质量进行把握,并分析计算出相应的粘结宽度和厚度。在框格幕墙构造体系中,由于横梁和立柱是主要的受力部分,因此要对其承载力进行计算,来确定合适的截面积以及厚度,综合考虑安全性和经济性,来选择材料。

3.4加强过渡设计

过渡设计可以将老的建筑风格和新的建筑风格相结合。1)建筑的设计过程中,参数化建筑要运用好,要与当地的老建筑和新建筑完美地融合;2)为使当地的建筑参数化设计融合的更好,需要考虑到老的设计理念和方法,使当地的老建筑和新建筑交替,形成更美的城市环境。

4评价建筑幕墙结构的主要方法分析

科学评价建筑幕墙结构的健康程度对于确保建筑幕墙结构安全具有十分重要的意义。在评价时主要是通过判断建筑幕墙结构体系中的组件以及结构构成等方法来进行安全性评价。建筑幕墙结构的安全性可以分为安全以及危险这两个建筑结构等级。在对不同建筑幕墙组件进行评价时应根据实际情况对不同要素进行综合性的分析判断,只要有一个标志性参数被判定为危险时,该建筑幕墙结构就应判定为危险。而建筑幕墙结构的危险系数存在一定的差异性,因此应由专业技术人员来合理确定危险系数的评价标准,然后在对建筑幕墙结构的安全性进行科学的评价分析。在评价时应综合分析建筑幕墙结构各结构件的抗震性能、风压检测结果以及应力计算分析结果等因素,从而得出一个客观准确的评价结果。在玻璃建筑幕墙结构的评价实践中,应根据其玻璃类型规格、框架结构的受力能力、连接件的质量性能以及密封胶和硅酮结构的性能等检测结构来合理选择评价标准,并对建筑幕墙结构的结构构成、组件节点以及承载能力等方面对其进行安全等级评价。另外在评价建筑幕墙结构的安全性时,可以采取将建筑幕墙结构组件和整体变形以及主体结构的评价设置为3个等级的方法,不同项目的检测结果的等级差应控制1个等级以内。当其中任意一项参数的评价结果为危级时,都应根据其实际缺陷问题而采取相应的维修加固措施。如果建筑幕墙结构的安全性能为判定为1级时,说明建筑幕墙结构整体情况较好,只需加强检测监控,尚无须进行加固维修。当评价结果为2级时,说明建筑幕墙的部分结构组件有安全隐患存在,需要及时进行加固维修,但其整体结构可以正常使用。当评价结构为3级时,说明该建筑幕墙的整体结构存在严重的安全隐患,需要对大量构件进行加固维修或者采取拆除重建措施。

结语

综上所述,随着社会进步与经济发展,我国建筑行业得以快速发展,导致此行业所面临的挑战增多,幕墙在建筑物整体当中占据着十分重要的位置,其对建筑整体设计产生着至关重要的作用,一方面可以装饰建筑物,另一方面加强建筑物的防雷抗震性。因此,在设计建筑幕墙的时候要严格遵循其原则,重视设计过程中的重点,与此同时,建筑幕墙的设计要与时俱进,只有这样,才能够推动我国建筑幕墙领域的健康可持续发展。

参考文献:

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论文作者:张艳春

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/6

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