关于幕墙钢立柱的一些问题10版.ppt

关于钢立柱的一些问题关于钢立柱的一些问题 中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院 赵西安赵西安2007 1.0版 相相 关关 论论 文文n2006.10n2006.6nn 2006.10n 设 计 标 准 规 范n标准在不断更新标准在不断更新n 玻璃幕墙工程技术规范玻璃幕墙工程技术规范JGJ 102-2003已经执已经执n行三年。积累了丰富的工程经验。行三年。积累了丰富的工程经验。n 金属与石材幕墙工程技术规范金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001n已经修订，目前在送审、报批。已经修订，目前在送审、报批。n 玻璃幕墙工程技术规范玻璃幕墙工程技术规范JGJ102新修订已立新修订已立n项，修订工作已开始。项，修订工作已开始。n 规范标准总是轮流修改，轮流颁布，不断更新。规范标准总是轮流修改，轮流颁布，不断更新。n不可能大家同时修改，同时颁布。不可能大家同时修改，同时颁布。施工验收规范施工验收规范n 幕墙技术规范幕墙技术规范JGJ 102和和JGJ 133已包括验收这已包括验收这一章，它是施工验收规范编制的依据和基础。施工一章，它是施工验收规范编制的依据和基础。施工验收规范是对应于验收规范是对应于102和和133规范而细化、深化编规范而细化、深化编制的，所以也应紧跟制的，所以也应紧跟102和和133的修改而及时修改，的修改而及时修改，以避免出现矛盾的过渡时期太长。以避免出现矛盾的过渡时期太长。n 目前使用的验收规范是对应目前使用的验收规范是对应102-96和和133-2001的。的。102-96早已作废，早已作废，133-2001已在修改，已在修改，送审和报批。新的验收规范应早日修订颁布。送审和报批。新的验收规范应早日修订颁布。n 对应于对应于102-2003的验收规范尚未出台，因而的验收规范尚未出台，因而手头上的验收规范在执行中，会产生许多矛盾。这手头上的验收规范在执行中，会产生许多矛盾。这时候验收规范要按照时候验收规范要按照102-1003的相应新规定执行的相应新规定执行.“金属与石材幕墙工程技术规范”JGJ 133-2001n 该规范编制于上一个世纪(1996n-1999)，限于当时的認识水平和技n术水平，一些条文规定不妥当，现n在应予修改；有些条文规定已经不n适用于现在的幕墙工程，尤其不适n用于钢结构，应另行作出新规定。例如下列条文规定不妥当，要加以修改。n3.3.5 冷弯薄壁型钢壁厚不小于3.5mm的规定.n3.3.9 氟碳涂层中氟碳树脂含量不小于75%的规定.n 按腐蚀条件区分二涂或三涂的规定.n3.3.10 铝板厚度不小于2.5mm的规定.n4.2.3 关于风压试验中挠度值的规定.n5.4.5 金属板应用螺栓固定.n5.4.6 加强肋挠度不大于1/300.n5.5.15.5.6 钢销连接的石材面板.n5.6.5,5.7.10 横梁和立柱的挠度限值.n5.8.2,5.8.3 主体结构承载力大于连接件;连接件承载力大于构件.n5.7.2 芯柱长度不小于400mm.下列条文规定不适用于钢结构下列条文规定不适用于钢结构n5.1.2 立柱和角码,立柱和其它连接件应用螺栓n 连接.角码应用螺栓与预埋钢板连接.n5.6.1,5.7.1 型材壁厚宽厚比的规定.n5.6.6 横梁应通过螺栓与立柱连接.n5.7.2 上下柱应采用芯柱连接.n5.7.11 立柱应采用螺栓与角码连接,角码n 应采用螺栓与预埋件连接.“玻璃幕墙工程技术规范”JGJ 102-2003n 该规范修正了JGJ 1332001中 某些方n面不妥当的规定,又对钢结构作出相关规n定,更为合理,在技术上有了很大的进步.n 但四年来的工程实践表明:这本规范某n些条文还要与时俱进,进行必要的修订.JGJ 1022003 有待修订的内容n 补充单层索网玻璃幕墙相关内容.n3.3.5 关于氟碳涂层厚度和二涂三涂的规定.n4.4.14.4.4 合理选用玻璃类型,求得最大限度的安全.n4.4.64.4.7 墙面防火带和层间隔烟封堵的构造.n6.2.2,6.3.2 钢材的防腐措施.n6.3.3 关于上下柱接头的更详细规定,特别是钢柱.n6.3.11 钢梁与钢柱的焊接要求.n6.3.12 钢柱与主体结构焊接连接的技术要求.n7.4.2 取消全玻幕墙胶缝厚度验算.正确理解和执行标准规范正确理解和执行标准规范n一 规范标准是成熟经验的总结，不是对新技术的n 展望。规范并不限制新技术的应用。n二 规范分强制性和推荐性，GB和 GB/T是不同的。n 条文有强制性（黑体字）和非强制性（宋体字）。n 非强制性内容可协商，在合同中另行约定。n三 条文规定有松严程度不同，不是一律执行。n 应，不应；宜，不宜；可，可不。n四 规范标准的从新原则：同一版本以新版为准；不 n 同规范中对同一事物的规定以最新规定为准。n五 规范的适用范围不等同于该技术的适用范围。钢结构可以焊接钢结构可以焊接n 焊接是钢结构最可靠的连接方式之一，大型、厚壁、焊接是钢结构最可靠的连接方式之一，大型、厚壁、重载、高压、振动、冲击等最不利受力，都是用焊接。重载、高压、振动、冲击等最不利受力，都是用焊接。n 幕墙从面板到主体结构，中间有许多环节可以幕墙从面板到主体结构，中间有许多环节可以n提供位移和变形，其中一些环节用焊接是完全可以的。提供位移和变形，其中一些环节用焊接是完全可以的。n 振动台实验和平面内变形振动台实验和平面内变形 实验表明，焊接的幕墙实验表明，焊接的幕墙 可可承受达承受达1/50的面内变形。的面内变形。许多焊接的幕墙经历了许多焊接的幕墙经历了12级以上台风的多次吹袭，级以上台风的多次吹袭，n没有问题。理论和实践都表明，不许焊接没有道理。没有问题。理论和实践都表明，不许焊接没有道理。n 国外也有许多幕墙用焊接，并非全用螺栓。欧美多国外也有许多幕墙用焊接，并非全用螺栓。欧美多用螺栓是因为焊工费用太高，用不起。用螺栓是因为焊工费用太高，用不起。广东公安指挥中心 一九九六年建成 全部钢骨架焊接n 广东交通大厦 主楼角码与预埋钢板用焊接 裙房石材幕墙钢骨架全部焊接 1998年建成n 广州市长大厦角码与预埋钢板全部用焊接1996年建成n 深圳公路大厦角码和预埋件全部用焊接,1998年建成。经历多次12级台风袭击，安全无恙。n 深圳新时代广场高度170米,塔楼角码焊接,裙楼骨架全部焊接,1997年建成至今多次强台风袭击,安全工作n 天津地铁大厦天津地铁大厦 高高170米，钢骨架焊接米，钢骨架焊接 上上 下下 柱柱 的的 连连 接接n 上下柱并不是必须连接上下柱并不是必须连接n 上下柱之间并不是非连接不可，连接与否、连接方上下柱之间并不是非连接不可，连接与否、连接方式完全取决于设计考虑和采用的计算简图。式完全取决于设计考虑和采用的计算简图。n 通常采用多跨铰接梁的计算模式，上下柱之间是铰通常采用多跨铰接梁的计算模式，上下柱之间是铰接点，要保证上下位移一致，可传递剪力，应连接。接点，要保证上下位移一致，可传递剪力，应连接。n 如果设计按简支考虑，按简支梁计算，则可以不连如果设计按简支考虑，按简支梁计算，则可以不连接，接，只须留出间隙。只须留出间隙。n 实体墙上的幕墙可以按分段设置横梁和立柱，各自实体墙上的幕墙可以按分段设置横梁和立柱，各自n单独计算，各自单独受力，这时各段之间也可不连接。单独计算，各自单独受力，这时各段之间也可不连接。插芯长度插芯长度400毫米不是必需的毫米不是必需的n连接构造取决于设计意图连接构造取决于设计意图n 当初编制规范时，立柱希望是刚性连接，成为连续当初编制规范时，立柱希望是刚性连接，成为连续n梁，以节省铝料，为此必须符合两个条件：梁，以节省铝料，为此必须符合两个条件：n 1.插入深度不小于插入深度不小于1.5倍断面尺寸倍断面尺寸,即即200毫米毫米;n 2.芯柱惯性矩不小于外柱。芯柱惯性矩不小于外柱。n 大量工程实际表明，第二个条件是无法实现的，因大量工程实际表明，第二个条件是无法实现的，因n而刚性连接的连续梁也就不可能实现，现在都按照连而刚性连接的连续梁也就不可能实现，现在都按照连n接点为铰接设计。既然是铰接，第一个条件插入接点为铰接设计。既然是铰接，第一个条件插入200n毫米的要求就没有意义了。毫米的要求就没有意义了。JGJ 102-2003对此已作修改对此已作修改n 对这个在实践中明显不妥的规定，应当对这个在实践中明显不妥的规定，应当n加以修改。加以修改。JGJ 102-2003第第6.3.3条已改条已改n为：为：n 闭口型材可采用长度不小于闭口型材可采用长度不小于250mm的芯柱连接。的芯柱连接。n开口型材上柱与下柱之间可采用等强型材机械连开口型材上柱与下柱之间可采用等强型材机械连n接。接。n n 这个修改缩短了芯柱长度，放开了开口型材用其他这个修改缩短了芯柱长度，放开了开口型材用其他n方式连接，大有进步。但是，方式连接，大有进步。但是，“等强等强”和和“机械连接机械连接”的的n规定没有必要，新修订的规定没有必要，新修订的133规范将其删去。规范将其删去。目前的执行情况目前的执行情况 n2003年以后，玻璃幕墙立柱插芯已按长年以后，玻璃幕墙立柱插芯已按长度度250毫米设计。铝板和石材幕墙的立毫米设计。铝板和石材幕墙的立柱插芯，大多数也已按柱插芯，大多数也已按250毫米设计。毫米设计。钢立柱大多数已按钢立柱大多数已按JGJ 102-2003的规的规定，采用板材、型材连接。有些工程钢定，采用板材、型材连接。有些工程钢管立柱还保留用芯柱，但由于规格所限管立柱还保留用芯柱，但由于规格所限制，芯柱要特殊再加工以达到紧密接触，制，芯柱要特殊再加工以达到紧密接触，比较复杂；未经再加工的芯柱与外柱之比较复杂；未经再加工的芯柱与外柱之间都会有空隙，摇摇晃晃，无法满足连间都会有空隙，摇摇晃晃，无法满足连接要求，用得越来越少。接要求，用得越来越少。芯柱连接主要用于铝型材n JGJ133-2001中关于型材用芯柱连接的规定是针对铝型材的。该规范是在19962000年间编制的，当时幕墙基本上只用铝型材，一般不考虑用钢型材。n 铝型材开模方便，又是高精度和超高精度产品，可以做到紧密滑动配合。因此用芯柱是恰当的。n 2000年以后，钢型材大量使用，JGJ133-2001的规定就不适应钢型材了。钢型材大量是开口断面，无法n插芯；钢型材不能随便定尺寸，轧辊不能随便改，无法紧密配合；精度做不到高精级，滑动不了，或者空隙很大，芯柱晃动。新问题要有新办法新问题要有新办法n 对钢型材还对钢型材还照搬老规定，还硬要按照搬老规定，还硬要按JGJ133-2001的规定执行，必定的规定执行，必定 要出问题。要出问题。n 钢型材有钢型材的特点，要针对具体情况具体钢型材有钢型材的特点，要针对具体情况具体 选用选用n连接方式。只要达到两个要求就可以了：保证上下柱连接方式。只要达到两个要求就可以了：保证上下柱位移一致；能传递剪力。位移一致；能传递剪力。n 通常，可采用型钢或钢板作为连接板，一端焊接或通常，可采用型钢或钢板作为连接板，一端焊接或n用圆孔螺栓；另一端用长圆孔用圆孔螺栓；另一端用长圆孔 螺栓。当然，如果能做螺栓。当然，如果能做到配合良好，管材也可以用芯管连接。到配合良好，管材也可以用芯管连接。n 修订后的新修订后的新JGJ133将采用上述规定。将采用上述规定。广州合银大厦石材幕墙高度200米,钢立柱用角钢夹住,下端焊接,上端螺栓滑动连接.n 钢立柱用角钢连接n 钢立柱下端圆孔螺栓,上端长孔螺栓n 冷成型薄壁型钢的应用n 原规范只涉及热轧型钢，目前冷成型薄壁型钢已在幕墙中应用。n 冷成型薄壁型钢构件的设计，可按冷弯薄壁型钢技术规范 GB50018执行。n 截面最小壁厚：n 梁：不应小于 2.0mm；n 柱：不宜小于2.5mm；n 不应小于2.0mm。n 瑞士JANSEN公司冷成型薄壁型钢,闭口截面,壁厚2.5mm2.0mm。n 结束，谢谢大家。