摘要：金属支承结构点式的玻璃幕墙可以分成两种类型，一种是玻璃肋驳接的点支式，另一种是钢结构的点支式。其中钢结构点支式由于具有优良的性能，被广泛应用在建筑工程中。基于此，本文首先分析了钢结构点支式玻璃幕墙的特点，然后简单的进行了钢结构受力分析，最后研究了施工技术的应用，从钢结构件安装、玻璃安装两个方面进行了具体的阐述。
关键词：钢结构；点支式；玻璃幕墙；施工技术
引言：近些年来，我国建筑幕墙施工中常使用点支式玻璃幕墙，点支式的玻璃幕墙系统不仅为设计师提供了设计空间，同时还显示出强大的生命力，在很大程度上显示出建筑幕墙技术和成果的发展水平。因此，还需要加强对点支式的玻璃幕墙系统的研究，才能充分发挥出幕墙稳定、轻盈以及精密的优势。
一、钢结构点支式玻璃幕墙的特点
（一）结构特点
钢结构点支式玻璃幕墙就是指使用钢结构作为支撑体系，在钢结构之上使用驳接件对玻璃进行固定。支撑结构也包含着四种结构，分别是拉杆驳接式、桁架驳接式、网索驳接式以及驳接式，玻璃驳接件也承载着水平地震和风荷载共同作用。钢管、方通和钢杆都能作为钢结构，还可以由拉索和拉杆构成。点支式的玻璃幕墙上的支承点可以有两种形式，一种是支承头两次穿过玻璃，将内外两组玻璃连接起来；还有一种是将内外玻璃由胶黏接起来。支承头多使用钢爪作为支承，其中钢爪的选择也有多种，分别是X型钢爪、H型钢爪以及吊挂钢爪等。
（二）钢结构制作要求
钢结构构件要在工厂里完成，同时进行合理拼接，按照点支式的玻璃幕墙工程技术的相关规范，钢结构尺寸偏差要控制在一定范围之内。钢结构的垂直度要控制在5毫米之内，拼接单元节点要控制在2毫米范围之内。对驳接件尺寸也要控制在一定范围之内，例如：水平间距差要控制在1.5毫米范围之内，水平高度要控制在1.5毫米范围之内，相邻驳接件的水平度差要控制在1.5毫米之内。
（三）玻璃制作要求
对玻璃的磨边以及开孔需要在钢化施工之前实施，钻孔的直径需要大于玻璃板的厚度。玻璃尺寸也需要控制在一定范围之内，玻璃边长误差需要控制在1毫米以内，对角线误差要控制在2毫米之内，钻孔位的误差要控制在0.8毫米之内。孔洞的边缘距离板边不能少于板厚的两倍。
（四）注意事项
在中空玻璃钻孔之后，为避免惰性气体泄露，要在孔洞周围垫一环金属垫圈，同时在金属垫圈的交界处使用胶片密封处理。幕墙系统中单片玻璃进行磨边的垂直度不能超过厚度20%。在施工中，尤其要注意搬运玻璃不能将玻璃固定孔作为把手，在重量允许前提下，起吊玻璃要使用真空吸盘[1]。
二、钢结构受力分析
在对点支式玻璃幕墙施工中，要对钢结构受力刚度进行分析，经过分析得到合理数据，来判定钢结构是否达到技术要求。对于构件的内力分析，要从两个方面进行：一方面是永久荷载情况下，假定永久荷载是由玻璃的侧弦杆承担，且不承受偏心产生的弯矩，永久荷载对水平构件产生弯矩，对垂直构件产生轴力[2]。另一方面是水平荷载，例如：平行弦桁架构件要视作简支梁，计算整体弯矩，在视作多层钢架极端附加弯矩。钢爪的计算要将玻璃自重换到钢爪y轴方向的集中力，若是玻璃上风的荷载要转换到钢爪x轴方向的集中力，若是玻璃平面之外的地震作用要转换到钢爪x轴方向的集中力。
三、施工技术的应用
本文以某市商业圈内一高层建筑的玻璃幕墙系统为例，该建筑在低层使用复合板和干挂石材幕墙，在高层都使用的是玻璃幕墙。幕墙工程不仅起到装饰作用，还要具备抗震、气密性等要求。对该幕墙系统，要求雨水渗透性、空气渗透性以及风压变形性都能达到要求。
（一）钢结构件安装
1.预埋件施工
在对钢结构进行安装的时候，第一要确定幕墙垂直面，也就是玻璃外皮的垂直面，利用玻璃外皮在地面上的投影，让基准墨线弹出来。第二步，要使用经纬仪将准墨线在墙体上投测，利用弹线来确定埋件中心线，按照图纸尺寸朝向室内退后54毫米，也就是拉索柱脚上中心线的位置[3]。第三步要依照玻璃的水平分格线，每层拉索中心位置线也就是玻璃标高胶缝的中线。第四步垂直线和水平线的相交点确定为预埋件中心点。第五步将预埋件调整到玻璃水平分格的理论位置。第六步要对预埋件位置进行实测，记录好预埋件调整量。
2.支座安装
在地面上将水平支座的中心线规划好，做好准备工作。然后将预埋件重新方线在侧面预埋件中心。在经过电焊之后，再重新复测一次，再确认之后可以按照图纸对焊接进行校验，同时在表面涂上防火、防腐的涂料。
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3.地面支座安装
在调整预埋件、焊接地面支座、处理侧面埋件的施工方法相类似，要在地面上规划出水平桁架支座的中心，在水平桁架上面做出玻璃分格线，还要将标高线测出来并且画好，在水平桁架和耳板的中心重新焊接好，再一次核查。
4.水平拉索安装
首先将水平拉索以及过载保护器使用销轴固定住，同时使用电动葫芦在两端吊起过载保护器到安装位置，然后使用销轴固定住。其次使用吊锤钢尺来检测垂直偏差度，正向旋转将螺丝拧紧，将拉索调整到初步预应力阶段，利用螺丝水平对位移值进行控制。最后使用水准仪对水平位置偏差进行测量，允许偏差范围在3毫米之内。使用测力扳手分别施加0.8、0.9、1、0.85四个级别的力，每一个级别都按照对称原则逐渐拉紧。
5.竖直拉索安装
首先调整拉索的两端到最近的距离，能够锁上为最佳水平，在水平桁架上部分做好定滑轮固定，安装上拉索。其次固定好上端的拉索之后，要固定下端的拉索。最后要同时将两端收紧，直到加力的状态，按照次序安装竖直拉索。
6.预应力施加
对于水平拉索的预应力施加，需要四个人在拉索两端使用扳手同时对螺丝收紧加力，加力值要按照水平位移距离进行控制。对于竖直的拉索预应力，要在拉索头上使用扳手进行调整，施工方法和水平拉索方法一样。拉索预应力施加可以使用控制旋紧力矩进行。同时，按照索具螺纹尺寸以及预紧力矩，可以使用扭力矩扳手，对旋紧力矩进行控制，从而达到旋紧力要求。
7.不锈钢爪和十字压块安装
竖向拉索和水平拉索预应力在施加完毕之后，要安装十字压块，十字压块的安装使用螺丝压紧即可。使用螺丝和压块将不锈钢爪连接起来，再使用水平尺在竖直方向和水平方向对钢爪的位置进行调整，对螺母和钢爪固定起来。
（二）玻璃安装
1.玻璃安装准备阶段
首先要在安装前，对结构主支撑进行检查，包括结构支撑的垂直度、水平度、高度以及标高等，检查是否符合设计要求，尤其要注意对孔位的复查。其次在安装前要使用钢刷对钢槽的表面和槽底进行彻底的清洁，在玻璃底部钢槽中要是用橡胶垫放置在边缘四分之一位置处。最后在安装之前，要对玻璃和吸盘进行清洁，按照玻璃的重量和规格来确定吸盘的个数，还要检查钢爪的位置是否准确。
2.玻璃安装施工阶段
在施工现场安装玻璃的时候，首先应该将玻璃和接头在平台上就装配好，然后和接爪同时安装。为了保障接头的气密性，需要使用到扭矩扳手。按照不同的驳接尺寸选择扭矩的大小，按照相关标准规范安装玻璃，应该始终保持在驳接头上悬挂。
3.玻璃安装后续阶段
在安装完成之后，要对调整好位置，保证玻璃的偏差处于允许范围之内。在将玻璃完全调整好之后，还要对整体立面进行平整度的检查。然后需要对玻璃打胶，在打胶之前要使用工业乙醇和毛巾清理玻璃，包括玻璃部分和钢槽部分。在玻璃底部和钢槽缝隙两处要使用泡沫胶条进行塞紧处理，要保证平直，同时预留出8毫米到12毫米的打胶厚度。在打胶之前要在打胶的部分使用胶纸保护起来，要注意胶缝和胶纸之间要保持平直状态。在打胶过程中要保持均匀，先对横向缝打胶，然后竖向缝打胶。在胶注满之后，还要检查里面是否存在夹杂和气泡等，如果存在需要及时处理。
在隔日打胶的时候，要注意在胶缝处应该处理好胶头，在切除之前，切除胶尾，保证打胶都能得到紧密连接。在将玻璃胶修饰好之后，需要迅速将玻璃上的胶带撤掉，在玻璃胶固化之后对玻璃内外清洁干净。同时在对钢施工质量进行核查，要保证幕墙钢结构符合相关规范。在安装完毕之后，需要按照设计要求对玻璃幕墙系统进行验收。
结论：综上所述，本文首先分析了钢结构点支式玻璃幕墙的特点，包括结构特点、钢结构制作要求和玻璃制作要求。然后简单的分析了钢结构的受力。最后研究了施工技术的应用，在钢结构件安装中，需要进行预埋件施工、支座安装、地面支座安装、水平拉索安装、竖直拉索安装、预应力施加以及不锈钢爪和十字压块安装；在玻璃安装中，需要在安装前、安装过程中以及安装之后，加强施工控制。
参考文献：
[1]章一峰,张光智,王建娇,连成晓,李鹏伟,张益超.高层住宅幕墙系统防水设计解析[J].中国建筑防水,2018(05):28-31.
[2]惠存,张志增,陶照堂,王元清,林国华.超高坐地式玻璃肋幕墙系统结构性能试验分析[J].工业建筑,2017,47(08):152-156.
[3]董昊. 高层建筑玻璃幕墙结构、热工设计及其施工技术研究[D].西安建筑科技大学,2017.
论文作者:黄世峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：玻璃论文; 钢结构论文; 水平论文; 拉索论文; 预埋件论文; 玻璃幕墙论文; 幕墙论文; 《基层建设》2018年第31期论文;