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幕墙石材面板的连接方式

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幕墙石材面板的连接方式

1 . 钢销连接方式

JGJ 133-2001版本中列入了钢销连接(图1),这种连接方式可靠性差,并不合理。实际上在工程中已经不采用。近期修订时取消了钢销连接方式。

图1钢销连接方式,已取消

2. 同向斜挂件背面连接

45度上斜挂件通过石材面板背后开斜槽连接的方式(图1)不宜采用,因为:

(1)斜钩入槽深度很浅,施工稍有偏差,挂件就有可能没有进槽,脱出槽口外;

(2)斜向开槽形成尖角,石材尖角容易破损;

(3)两个斜构同一方向,竖向地震时石板向上跳动,容易脱出。

图2 同向上斜挂件连接容易脱出,不宜采用

3. 长槽连接

本次修订JGJ 133 规范时,原版本中的边部长槽连接方(图3)式仍然保留,因为这种连接方式在技术上还是可行的。这种连接方法在1990年代曾经使用过,例如1997年建成的深圳新时代广场,高度175m,当时国内最高,且超出规范的适用范围。这工程采用的花岗岩石板厚度30mm,长槽宽度7mm,采用4mm壁厚铝型材L形挂板,上下边通长配置。

4. 图3 短槽连接

4.1 短槽连接石材幕墙经受了强震考验

振动台试验表明,短槽连接的石材幕墙可以承受9度地震的作用。2008年汶川大地震中,短槽连接的石材幕墙表现良好,按7度抗震设计的石材幕墙基本上经受了9度地震的考验,没有发生明显的地震震害,不仅支承结构完好无损,甚至石材面板都能保持完好。

但是正如振动台试验表明那样,与背栓连接相比,短槽连接要稍弱一些。到10度地震力输入时,短槽槽口发生破坏,而此时背拴连接完好无损。

同样,在汶川地震中,石材幕墙总体表现良好,但个别短槽连接的板块发生了槽口掰开的破损。

4.2 不应采用T形挂件

短槽槽口发生破损的原因,除了短槽连接本身相对抗震性能较弱以外,更主要的是因为这些板块采用了T形挂件或蝴蝶形挂件(图4、图5)。这两类挂件性质相同,统称T型挂件。

图4 T 形挂件

图5 蝴蝶形挂件

石材面板不应采用这种连接方式,其原因为:

1)每一个挂件同时连接上下两块面板,地震时两块面板可能产生不同的振动,但又被挂件连在一起,相互影响,彼此牵扯,加之槽口处石材很薄,容易破坏;

2) 石板破损后,更换新面板时无法直接插入,必须移动多块面板才能腾出足够宽度的空隙,新面板才能装入。这样,维修就非常困难;

3) 当挂件刚度不足时,石板重量有可能层层下传,影响下层石板的安全。

JGJ 133 的新版本对这个问题做出了明确的规定。

4.3 短槽连接应采用L形挂件

短槽连接应采用L形挂件(图6),L形挂件(或称之为S 形挂件)每个挂件分别固定一块石材面板,拆装方便;上下石板各自独立,地震时相互不影响;也不存在自重向下传递的问题。

图6 L形(S形)挂板

4.4 短槽连接的适用范围

根据振动台试验结果和汶川地震的经验,JGJ 133 规范新版本对短槽连接的使用范围规定为:高度100m以下的花岗石幕墙。

非花岗石天然石材强度低,空隙多,性质软弱,开槽后剩余部分难以承受大的外力,地震中容易破损。所以不宜采用短槽连接方式。

5 背拴连接

5.1 背拴连接的使用范围

背拴连接是目前石材幕墙最可靠的的面板连接方式(图7),振动台试验表明,直到10度地震作用,连接依然有效。汶川地震中也未发现背拴连接的任何震害。

图7 背拴连接

背拴连接可以用于各种类型的石材面板。高度1 00m以下的花岗石幕墙推荐使用背拴连接,高度100m以上的花岗石幕墙应采用背拴连接;非花岗石幕墙应采用背拴连接。

5.2 注意选用背栓的材质

A2不锈钢背栓的材质相当于S304,只适合用于室内正常工作条件,不适合室外石材连接;A4不锈钢背栓的材质相当于S316,含合金钼,有较高的防锈性能,可用于室外开放式石材连接。

通常建议采用较好性能的A4材质不锈钢背拴。 背拴进场时, 必须有背拴化学成分检验报告。


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