关于幕墙钢立柱的一些问题10版.ppt

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1、 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

2、，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

3、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(1996

4、n-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

5、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,

6、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

7、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

8、、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

9、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

10、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，

11、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

12、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

13、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

14、 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

15、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：

16、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。