摘要：点式玻璃幕墙充分利用了玻璃通透的特性，使建筑物内外空间融为一体，扩大了建筑物内部的空间感，同时也从外立面效果显示了建筑结构美，在众多公共建筑得到了广泛应用，基于此，本文概述了点式玻璃幕墙，对点式玻璃幕墙设计及其施工要点与注意事项进行了探讨分析。
关键词：点式玻璃幕墙；设计要点；施工要点；注意事项
一、点式玻璃幕墙的概述
点式玻璃幕墙由玻璃面板、点支撑装置和支撑结构构成，其主要表现为：（1）点式玻璃幕墙为铰接螺栓，连接固定方式，又称拉维来特式系统。基本结构仍为在玻璃四角钻孔，用螺栓固定，与皮尔金顿系统不同的是连接螺栓采用球铰状螺栓紧固玻璃，球铰螺栓可在±10°范围内转动，其转动中心与玻璃板中心一致，这种上结构体系可大大减少连接处的附加弯矩，减少了因附加弯矩产生局部应力集中造成的玻璃破裂现象，使整个墙面在风压作用下更趋近一种柔性体系，缓和了风压对幕墙造成的破坏。（2）点式玻璃幕墙为皮尔金顿平面系统，其基本结构为在玻璃四角钻孔，然后用螺柱固定，为了减少钻孔部位的附加应力，在支撑结构连接处设置柔性垫片，并用弹簧支撑螺栓安装，形式有沉头式和浮头式两种。此种结构对外立面效果的改善做了很大的改进，但因其四角用螺栓直接与板后的支撑结构固定，螺栓连接处的自由位移空间较小，使钻孔边缘仍产生较大的附加应力，所以有逐渐被第三代结构所取代的趋势。
二、点式玻璃幕墙的设计及其施工要点分析
1、点式玻璃幕墙设计要点。主要体现在：（1）合理选用不锈钢。点式幕墙设计时，需要结合工程所在地不同的环境，选用适当的不锈钢，才能避免生锈现象。现阶段很多工程设计没有明确不锈钢的型号，并且不锈钢有二百多个品种，不是都可以用来做点式幕墙配件，点式幕墙配件是裸露在外面的，对抗腐蚀的要求比较高。选用不锈钢时，最适合的品种应选用含铬18%、含镍8%的不锈钢。所有的金属与空气发生氧化作用时，在其表面会形成一层氧化膜。在普通钢上形成的氧化物会继续氧化形成生锈的表面。但是由于不锈钢中含有至少11%的铬，因此氧化层的性质发生了改变，可阻止进一步的氧化，并且如果氧化膜偶然被去掉，新的氧化膜又会形成，继续起保护作用。（2）玻璃肋支承点式幕墙的驳接金属板与玻璃的连接设计要点分析。玻璃肋支承的点式幕墙克服了传统的全玻璃幕墙的一些缺点，近年来应用越来越多。肋支承玻璃是把玻璃分为比较小的板块，用较薄的钢化玻璃，可满足强度，价格便宜，强度高，破碎后不会伤人。玻璃肋一般都用不锈板连接起来。在实际应用中，一般都会选择多个螺栓固定玻璃肋和不锈钢板。玻璃是脆性材料，多孔固定，不能提高玻璃的承载能力。并且在试验中发现，无法做到每个孔的受力都一样，所以有一个玻璃孔破碎，会导致整个玻璃都碎。一般截面高度小的玻璃肋一端选择2个螺栓固定就可以了。截面高度较大的玻璃肋一端最多选用3个螺栓固定就可以了。（3）夹胶、中空玻璃的开孔要注意叠差。夹胶、中空玻璃在点式玻璃幕墙中应用越来越多。实际工程中，玻璃的开孔容易出现一些问题，导致驳接螺栓装不进玻璃孔。最主要的问题是夹胶、中空玻璃都是两层以上的玻璃合成的，很多工程内外两层玻璃都采用一样的孔径。加工过程都是先钻孔、钢化处理，再合成夹胶或中空玻璃。玻璃钻孔后，孔距会出现一些允许的偏差。如偏差方向相反，合成夹胶、中空玻璃后，会出现孔的直径不能满足设计要求，出现玻璃孔叠差。所以为避免以上情况，里面玻璃孔的直径要比外层玻璃大一些，以消化玻璃孔的叠差。
2、点式玻璃幕墙施工要点的分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先对加工生产的钢构件及钢化中空玻璃按国家规范组织进行验收，未经认定合格不得使用；其次，铁件安装是整个工程基础，必须严格按图纸要求认真测量放线，需经检查核对确认无误后方可定位施工；第三、按照施工方案确定顺序，先安装钢管立柱并固定，再按单元从上到下安装钢管横梁，在安装尺寸复核调整无误后焊牢，注意焊接质量，做好防腐。在安装横梁的同时按顺序及时安装横向及竖向拉杆，并按设计要求分阶段施加预应力；第四，安装玻璃，先要确定吊装方案，经批准后方可执行。玻璃按顺序全部安装完毕后，应进行整体平面平整度的检查，确认完全符合图纸设计要求后方可进行打胶，需打胶部位宜用“二甲苯”擦净，然后粘贴保护胶纸，打胶要持续均匀，胶注满后要随时检查里面是否有气泡并及时进行处理。修饰好缝表面后，迅速撕掉保护胶带，并做好防护标志。
三、点式玻璃幕墙设计及其施工的注意事项
1、点式玻璃幕墙玻璃面板设计及其施工的注意事项。玻璃面板的受力计算通常采用有限元和矩形板四角支承力学模型两种方法。有限元法的建模要尽量接近工程实际。采用铰接螺栓，四个角的旋转自由度约束可忽略不计，上面一个支撑点限制X、Y、Z向三个位移自由度，另一个点限制丫、Z向两个位移自由度。下面两个支撑点均限制Y向位移自由度。重力作用应叠加在Y向自由度中同时考虑。四角支承矩形板数学模型是一种简化的计算方法，可通过计算很快得出结果，但存在一些问题，如对玻璃四角固定位置的附加应力估计不足；未考虑边缘效应；对一边为金属槽一边为支承点的玻璃安装方式因边界条件不同，计算结果与实际情况差异较大。经过计算分析，在选择玻璃时，应特别注意以下几点：第一、最大应力部位均在长边中点，玻璃强度校核要以边缘强度为准。第二、最大挠度是随着玻璃长短边比值的变化而变化的，当长短边长度差别不大时，玻璃内应力分布趋于均匀。在确定玻璃尺寸时，以正方形玻璃最为有利。且相对挠度极限应不大于短边的1/100。绝对挠度值应不大于30mm。第三、玻璃厚度，采用浮头式紧固螺栓时应不小于6mm；采用沉头式紧固螺栓时应不小10mm。如采用夹胶玻璃，外片玻璃厚度应不小于1Omm，内片玻璃厚度应不小于6mm，内外片玻璃厚度不宜相差太大。
2、点式玻璃幕墙支承结构设计及其施工的注意事项。具体体现在：（1）鱼腹式或空腹式桁架横撑杆与主受力杆连接时不应穿通主杆管壁，横撑杆端部应切出与主杆接缝的相贯线后再与主杆焊接。焊接时，主杆材料与焊缝交接边缘不得出现咬肉现象，焊缝高度不应大于主杆管壁厚度。（2）鱼腹式或空腹式桁架在实践中常常将靠近玻璃的前管管径的选择较后管的管径大。其实，根据风压计算公式，支承桁架所受正负风压相同，桁架横截面形状应为对称形状，这样才可保证桁架在承受负风压时挠度变形符合设计要求。（3）拉索桁架的钢索接近理想柔性杆件，只能承受同心轴向拉力。在某些节点拉索可能出现折转的部位，应在设计中采用正确的设计构造，防止受力方向与拉索轴线不同向的情况产生。拉索的几何形状、材料、节点等处要保持对称和一致。（4）拉索强度计算时应将安装预应力计人钢索外力荷载一并考虑，且总荷载拉应力强度值不应大于钢索拉伸强度许用设计值。（5）拉索两端的牵拉固定装置要考虑钢索在自振和风力作用下的摆动，避免钢索根部出现因应力集中产生的疲劳断裂现象。
四、结束语
综上所述，随着新技术、新原理、新材料、新工艺的开发，促进了幕墙的发展，玻璃幕墙类型也从最初的明框到后来的隐框再到现在流行的点式和拉索式幕墙。为了充分发挥其作用，必须加强对其设计与施工要点进行分析。
参考文献：
[1]黄友江.单元式玻璃幕墙设计与施工技术探讨[J].建筑知识，2016
[2]李朋.点式玻璃幕墙的特点与施工技术[J].门窗，2017
[3]赵娜.浅谈单元式玻璃幕墙的设计与安装[J].绿色环保建材，2017
论文作者:杨文豪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
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