超高层建筑单元式幕墙设计探析

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1、超高层建筑单元式幕墙设计探析摘要：近年来，随着国内各大中城市高层、超高层建筑越来越多，如果想加快现场幕墙安装的进度，对于高层、超高层建筑来说，单元武幕墙成了唯一的选择。国内单元式幕墙技术也是从国外引进，结合中国的规范、规定发展起来的。本文结合了元式幕墙设计特点和要点，对新的结构造型技术进行探讨，以供同行借鉴参考。关键词：超高层建筑；单元式；幕墙设计中图分类号：TU97文献标识码：A文章编号：单元式幕墙也可以称呼为“第三代幕墙”。主要特点为：在幕墙加工厂制作好幕墙的单元式，设计制作要求很严,属于高科技技术，在我国

2、属于新技术。而且现在幕墙在我国已开始兴起，越来越多的运用于高层、超高层的建筑维护结构中。幕墙单元安装联接口构造设计能吸收层间变位及单元变形，通常可承受较大幅度建筑物移动有利。超高层建筑单元式在设计中存在很多难点问题，正确处理这些问题，合理进行才能实现建筑物的安全性，满足内外装饰的美感要求。一、工程概括某工程总建筑规模为：53平方米，占地6.37公顷，建筑高度为330米，共74层（1〜4层为大堂厅，作为商业用途，5〜56层为写字楼，57层以上超五星酒店，74层为停机平台，该建筑将超过249.9米高的商业中心）。二

3、、单元式幕墙的特点1.立柱设计根据风洞试验报告，大面风荷载标准值按4.19kPa,局部区域风荷载标准值按6.43kPa取值，对一般高层建筑而言，本工程风荷载取值较大，板块分格宽度为1500mm,层高主要有5000mm^4275mm^3700mm等，从而使得幕墙主受力立柱型材截面较大，超大铝材模具的生产难度较高。按常规做法，立柱外侧装饰盖板与立柱通常为两个单独型材组成。结合本工程的具体情况，并对立柱和装饰盖板两者的合并，使其成为一个整体，增大了立柱的轴向尺寸，即有效增大了立柱惯性矩，比未合并时设计的立柱惯性矩增大

4、了约10%左右，从而使得安全和经济性能都得到了充分保证。见图1。图1立柱优化设计立柱的设计是幕墙结构设计的重要部分，它与面板和支承结构体系组成完整的幕墙结构系统，它只承受直接作用于其上的荷载和作用，不分担主体结构的荷载和作用。因此，对于幕墙立柱设计，应遵循一定的设计原则，需考虑在重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移影响下的安全性。2.转角板块设计在工程实例中，由于转角板块处加工及安装误差相对标准平面板块控制较难，经常使得幕墙板块在现场安装时无法准确就位或就位后又存在配合不到位的情况，必然导致转角处

5、成为整个幕墙工程漏水的最大隐患。随着现代加工及安装技术的不断发展，加工、测量和安装设备的不断改进，对加工和现场误差控制水平也越来越精确，结合本工程建筑外形特点，设计过程考虑到超高层幕墙安装简便性和可操作性，将29度等转角区域设计成三个分格连成一体的整体板块，一方面提高了板块安装的工作效率，另一方面转角板块合成整体后，幕墙开缝减少，配合严密，消除了薄弱环节漏水的隐患。一体化设计不仅满足建筑的美观造型，同时提高了产品性能。见图2。图229度转角设计关于超高层幕墙所受的风荷载值较大，一体化转角板块较大，连接杆较多，受

6、力情况也较为复杂。所以，本转角结构使用同济大学3d3s软件进行建模进行全面的结构受力分析，找到铝框架结构受力最不利、最薄弱的环节，分析结果详见图3、4、5O最不利工况的计算分析结果：强度应力/设计强度的最大比值为0.93