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摘要:作合理的球铰转角夹具,通过改良转角夹具的转角构造和外部造型,将幕墙的转角胶缝控制在设计范围内,内部球铰垫片解决了玻璃受力不均容易破损问题,增加了玻璃受水平荷载发生的变形能力。
关键词:转角;幕墙;放线
1 前言
随着建筑业发展的突飞猛进和建筑技术水平的不断提高,以及人们审美观念不断提升和建筑节能理念的不断更新,促进了大量的造型新颖、技术含量高、漂亮美观的节能建筑幕墙出现。大跨度单拉索幕墙充分体现了建筑节能和新材料、新技术的设计理念。本工程单拉锁幕墙面积大,跨度大,其弧面造型和平面造型呈116°转角衔接,具有很强的艺术表现力。由于转角呈现钝角,现有的转角夹具存在一定缺陷,玻璃安装后,阳角胶缝过大,达到60mm。针对该转角位置技术难题,我公司通过多次的实践积累与课题攻关,扬长避短,总结经验,逐渐改良了适用于此幕墙的不锈钢球铰转角夹具。
目前该技术技术成熟,安全可靠。其核心技术经临沂市科学技术局组织专家鉴定,达到了国内先进水平。外装饰幕墙工程、临沂市民中心外幕墙工程等多个工程实践应用,均取得良好效果。
2 技术特点
2.1通过模拟试验,制作合理的球铰转角夹具,适应各种单拉索幕墙转角的设置。
2.2根据图纸要求,随意定制不锈钢转角夹具的夹角,合理控制转角胶缝,保证整个拉索幕墙的整体性和连续性。
2.3施工简单,速度快,观感、质量有保证。
3 适用范围
3.1各种转角角度的单拉索玻璃幕墙。
3.2各种造型转角的点支撑玻璃幕墙。
4 工艺原理
通过模拟试验,制作合理的球铰转角夹具,通过改良转角夹具的转角构造和外部造型,将幕墙的转角胶缝控制在设计范围内,内部球铰垫片解决了玻璃受力不均容易破损问题,增加了玻璃受水平荷载发生的变形能力。
5 工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
测量放线→预埋件埋设检查和确认→耳板安装→安装拉索→三次张拉预紧拉索→安装不锈钢球铰夹具→玻璃安装→调整及打胶清理
5.2操作要点
根据现场测量数据,利用CAD进行放线定位,现场校核。无问题后,根据放线,安装固定耳板,耳板焊接采用坡口二保焊,焊接完成对其进行探伤试验,确保焊口的整体性,并保证其合格通过率为100%;其次,安装固定竖向支撑结构—不锈钢拉索,拉索固定预紧后,检查其竖向垂直度,竖向垂直度误差要控制在1mm以内,进而对该拉索分三次张拉,每次张拉时间间隔为24小时,施加的预应力要达到设计值;根据玻璃竖向分格,确定每层不锈钢夹具的高度,安装预先定制的不锈钢球铰夹具,在相应部位安装不同的规格型号及造型样式的常规夹具和转角夹具,最后进行玻璃的吊装。
5.2.1测量防线
根据建设单位提供的建筑物标高以及设计图纸,对幕墙所在位置进行测量放线,确定幕墙确切位置,核实结构总体标高,确定拉索长度。
5.2.2预埋件埋设检查和确认
幕墙施工时应对前期预埋的预埋件逐个检查。要求预埋件标高偏差±10mm,埋件的位置与设计位置偏差≤20mm。所有预埋件均应作防锈处理。预埋件位置偏差过大时,应根据幕墙设计重新补设埋件,并进行后置埋件的抗拉拔力试验。预埋件应重点检测上、下埋件投影重合。
5.2.3耳板安装
根据设计要求,耳件厚度为60mm,根部切坡口,外表面热镀锌处理,采用二保焊接方法,使用药芯焊丝,施工作业人员必须具有专业焊工资质证书。耳板焊接时,注意控制其垂直度,上下耳件的穿孔连线,必须垂直,焊接完成后,探伤检测其焊接质量。
5.2.4安装拉索
拉索采用Φ38不锈钢绞索,安装时先固定拉索上部固定端,然后将拉索调节端缓慢垂下,与下部耳件有效连接,最后将固定端螺栓紧固牢固。
5.2.5三次张拉预紧拉索
目测观察各组件基本对位后,对拉索进行预紧,预紧过程中拉索连接组件应处于自由活动状态下。全部就位后对拉索进行初拉。拉索张拉必须严格按施工工艺进行,分为初拉、第二次张拉、第三次张拉,不能一次张拉到位。
本工程拉索幕墙施工基准温度按照+20℃考虑。施工时温度高于20℃时,每升高1℃时拉索预紧力需减小1140N。施工温度低于20℃,每降低1℃时拉索预紧力要增加1140N。为了方便施工记录我们一般按照温差变化5℃考虑预紧力大小,如施工温度25度时,预紧力要减小5.7KN,如施工温度在15℃,拉索对应的预紧力要增加5.7KN。对于预张力小于预紧力的70%时可以不考虑安装温度对应修正值。
本工程拉索采用30吨油缸(图5.2)进行预紧,预紧力要分为三种:初次预紧为14.6Mpa,第二次预紧为25.6Mpa,第三次预紧为36.5Mpa,每级张拉全部完成后方可进行下级张拉。24小时后测量每次的索力,并和理论值进行比较,误差控制在3%范围内。预应力满足要求后方可安装玻璃。
5.2.6安装不锈钢球铰夹具
在拉索体系上安装不锈钢夹具,先进行精确定位,夹具竖向及平面度偏差控制在2mm,然后按设计图纸要求进行安装不锈钢夹具(图5.4、图5.5)。
图5.4 图5.5
5.2.7玻璃安装
玻璃从下往上安装,安装前检查及调整脚手架,保证有足够的空间吊装玻璃,检查夹具之间的中心距,水平度,确认与玻璃尺寸相符后方可开始吊装。检查玻璃的外观质量,若有崩边、裂口、明显划伤的玻璃不允许安装。清洁玻璃和吸盘上的灰尘,根据玻璃重量确定吸盘个数,严禁使用吸附力不足的吸盘。
玻璃就位后,将玻璃下部夹具盖板安装固定牢固,并将玻璃上部临时固定,继续吊装上面的玻璃。
5.2.8调整及打胶清理
玻璃安装好后,应调整玻璃上下、左右、缝隙的大小,其允许偏差不得超过±2mm,全部调整完毕后,将夹具紧固螺栓重新进行一遍紧固,调整工作完成后,将玻璃清理干净,按照设计要求进行打胶。
6 安全措施
6.1进入施工现场必须配戴安全帽,高空作业衣必须配戴安全带。
6.2搭设幕墙用满堂架必须有设计和施工方案,参加搭架子的人员,必须经培训合格,持证上岗;满堂架必须经相关安全部门检验合格后方可开始使用。
6.3遇有恶劣气候(如风力在六级以上),影响安全施工时,禁止高空作业。
6.4高空作业衣着要轻便,禁止穿硬底鞋和带钉易滑鞋上班。
6.5对安全帽、安全网、安全带要定期检查,不符合要求的严禁使用。
6.6幕墙安装玻璃前应对作业人员进行安全技术交底。
6.7幕墙玻璃吊装与玻璃安装期间应设置预警戒范围,先进行试吊装,可行后再吊装。
7 环保措施
7.1控制噪声排放。
7.2尽量将切割机、空压机等小型电动设备安置在空旷、人少、比较密封的地点。
7.3要经常检查小型机电设备的运行情况,不准带“病”运转。
7.4科学合理的安排作业时间,把夜间使用小型电动机电设备的时间、频次控制在最低限度。
7.5及时处理切割机、台钻、手电钻等小型电动设备操作中产生的碎屑,要日积日清,放置在施工现场的垃圾要集中堆放。
7.6玻璃幕墙工程安装完成后,制订清扫方案。
8 总结
增加了室内采光效果和装饰效果。减少了材料种类,施工安装简便,降低工人劳动强度,提高了幕墙施工速度,缩短了幕墙施工工期。现场到场材料都是成品及半成品,各部件连接都是通过螺栓进行连接,无形中减少了施工噪声及粉屑污染,达到绿色环保要求。