武昌区幕墙四性理化性能检测方法探讨

时间：2021-10-13

武昌区幕墙四性理化性能检测方法探讨

随着现代化高层建筑的普及，现今面对市场多样化的需求玻璃幕墙结构的形式也更加多元化（肋玻结构形式、网架结构形式等），结构技术水平的提高促进玻璃幕墙结构形式的变化发展，而玻璃工艺的进步为其提供着坚实的技术支撑。在众多形式中，预应力拉索作为玻璃幕墙的支撑结构的工艺技术目前应用广泛，拥有轻盈通透、简单轻巧的特点，不仅拥有多样的支撑结构（单层单项拉索或单层双向拉索等），其大玻璃无框等优点也减少了支撑空间扩大建筑视野。
1 四性物理性能在玻璃幕墙中的表现
1.1 水密性能
水密性指的是自然风雨作用下防止渗露雨水的能力，具体表现在玻璃幕墙方面则要关注整体的闭合情况，水密性能表现为玻璃幕墙整体（包括可开启部分）都处在闭合状态时的防渗能力。通过安装设计将幕墙组合成一个相对密闭的空间来保证测试的准确度，并将其放置在静压箱体上采用均匀淋水与正负施压的方式分别从幕墙与箱体两个方面进行检测记录。
1.2 平面内变形性能
简单来说，幕墙的平面内变形性能指的是能够保证整体墙体在变位作用下（通常由地震或风力作用引起）变形的能力，设计时对于平面内变形性能的设计能够起到保持安全防护的作用，玻璃幕墙平面内变形性能设计时一般按照主体结构弹性层间位移角限值进行（平面内层间位移角度量法也是常用法之一）。当进行抗震设计时，可以在幕墙平面安装试件，通过试件横架的运动（一般采用低周反复运动）进行模拟测试，对于幕墙面临地震或风荷载时的变形作用进行检测，考察其受损情况。作为一种外围护结构幕墙荷载的传递路径是多面板--横向构件--竖向构件--主体结构，因此采用上述方案进行测试时，应保证试件横架沿水平方向进行运动，能够使测试数据更加准确。为了保证实验数据的准确性，整个检测过程中拉索预应力的损失应降至较低，特别要保证横梁移动的过程中不产生损失，预应力拉索幕墙试件整体结构为此要求提高着难度。在预应力拉索幕墙设计方案中，其试件的基本形式一般是用若干根预应力拉索连接着上部和下部的两根钢梁，移动横梁意味着要去除固定在钢立柱上的钢梁但随之约束预应力将失效。所以应采取相应特殊手段。
1.3 气密性能
建筑物中不严密的孔洞就会形成空气渗透，而气密性则是在空气渗透的情况下对于建筑结构保温性的检测标准。气密性能表现在玻璃幕墙在整体闭合（特别是可开启部分）的情况下，整体墙体对于阻止外窗冷风渗透热损失的能力。目前我国整体建筑墙体气密性优于外窗，因此对于玻璃幕墙气密性能的要求应逐步提高。气密性能的检测方法与水密性能的方法相似，准备一个静压箱体，将幕墙组合成一个相对密闭的空间后对其内部施压（根据方案设计特定压力的压差），具体的操作中对于不同的压力及其空气渗透量给予记录，并计算评定幕墙整体的情况。1.4 抗风压性能
抗风压性指的是在一定压力或强度（一般是风力作用）下门窗的受力杆件挠度值达到的风压值。幕墙在建筑中受到的风压作用下不会**过变形允许值的情况下保证结构损害与功能障碍降到较低的能力是抗风压性能在幕墙中的具体表现。测试抗风压性能同样依靠静压箱体，与上面的测试的不同在于，通过在不同的压差下在幕墙形成的密闭空间内测试法面线位移进而计算出允许挠度。就预应力拉索幕墙而言，由于其与其他结构形式的幕墙不同（刚性构件替换成预应力拉索柔性构件），因此相对的位移测量就有所改变。柔性构件（预应力拉索）作为预应力拉索幕墙的主要传力构件截面一般为圆形，这与通常的刚性构件（铝合金、钢材等）的矩形截面有所不同，所以为了避免针头与拉索产生滑移采用位移计针头通常设置方式（垂直于立柱或横梁后适当调整）之外还应使用连接**措施。由于拉索测杆的长度较长中部与两端的位移量产生明显差别，同一型号的位移计难以同时满足测量精准度高（中部位移计测两端）与大量程（两端位移计测中部）要求。在实际测验过程中，应提前进行估算测量，对于幕墙试件样品各个测点位移量选用不同量程位移计进行测试。
2 工程案例
2.1 参数及要求
以某城建工程中所采用的的预应力拉索幕墙方案为例，其型号规格为5400×9354 mm，面板的较大尺寸为1800×2700mm，对其进行四性物理性的工程检测并记录。
2.2 装置及措施
依据试件样品的主要参数表主要根据规格尺寸进行静压箱体的大小选择，在6 m×12 m静压箱体上开展检测，依据标准（《建筑幕墙》（GB/T 21086-2007））进行水密性能、平面内变形性能、水密性能、抗风压性能的四性物理性能的检测。
3 结束语

近年来，预应力拉索玻璃幕墙作为全世界范围内流行的新型玻璃幕墙形式在我国逐渐被应用并发展，而不断发展的建筑工艺与结构技术使得多元化的玻璃幕墙共同发展，越来越多出现在建筑工程中的预应力拉索幕墙无疑受到众多设计者与工程师的青睐，在这样的市场形势下更应该对于此种工艺手段进行严密的梳理与总结，本文结合工程实例对于预应力拉索幕墙的特点进行简单介绍，重点讲解并解析了四性物理性能在其中的重点，以及检测过程中的难点。面对日益提高的玻璃加工工艺技术以及越发完善的市场，本文对预应力拉索幕墙检测方案提出了自己的意见。

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