孙维
浙江高进幕墙有限公司 浙江杭州 310012
摘要：玻璃幕墙具有下列优点：挡雨防风、保温隔热、噪音降低、采光良好等。如今，越来越多的高层和公共建筑采用玻璃幕墙，建筑外部的玻璃幕墙具有很高的通透性和良好的视野效果，使建筑更加大气高雅，时尚恢宏。在幕墙设计中，将原始立柱两端的简单梁修改为三支点连续梁，显著降低成本、缩短立柱所承受的弯矩与变形并确保幕墙的安全性。本文简要介绍了如何将幕墙及三支点连续梁应用于幕墙设计。
关键词：幕墙设计；三支点；连续梁
为建筑设计幕墙时，需要详细分析建筑的环境和地理因素，根据分析结果计算幕墙的强度和挠度，提高整体幕墙设计效率。因此，在计算幕墙的厚度和挠度时，应考虑柱之间的距离，以提高强度和挠度计算的准确性。幕墙设计中三支点连续梁确保了强度和挠度的准确计算，改进了幕墙的总体设计，在促进我国建筑行业发展方面发挥着重要的作用。
一、建筑幕墙设计的基本原则
1. 安全可靠。现代建筑安全可靠是首要考虑的因素。在幕墙设计中整体的变形能力、风荷载、雪荷载、温度应力、地震、火灾等对幕墙的影响都是幕墙设计中必须考虑的。还需考虑到位移的影响，具有良好的应变能力。幕墙饰面材料的选择也很重要，材料的抗压强度、抗折强度、抗弯强度、硬度、耐磨性、抗冻性、耐火性以及材料的可加工性，都要考虑到整体设计之中。
2.绿色环保节能。绿色建筑将是建筑未来发展的方向，建筑幕墙是整个建筑的重要部分，作为建筑围护系统，建筑室内和室外能源屏障的薄弱环节可以被视为建筑节能的关键，因此幕墙节能设计必须符合有关规范，降低建筑能耗和解决环境问题达到国家标准。
3.经济原则。幕墙不仅要考虑到结构的安全性和外观，还要考虑到对建筑工程总投资的控制，考虑到幕墙设计的经济要求，以确保业主提供的资金是合理的，并以最经济的成本实现最高水平的安全性和美观性。
二、建筑幕墙的优点
1.轻巧稳定。玻璃幕墙比其他墙轻。在同一区域，玻璃幕墙的质量仅占砖墙油漆的1/10-1/12左右，混凝土板的1/5-1/7左右，大理石幕墙和悬石幕墙的1/15左右。因此，使用玻璃幕墙会大大满足建筑结构轻巧稳定的质量追求，同时降低地震对建筑的破坏性影响。
2.快速安装。幕墙主要型材材质是固定的，因此规范可以是工业化的，具有实施简单、操作规范和较少过程的优点，因此幕墙的建筑速度更快。
3.艺术效果良好。幕墙与传统建筑中窗和墙的概念巧妙地结合在一起，创建了其他材质无法比拟的艺术效果。它能让建筑更好地体现艺术美感，并且从不同角度呈现不同的颜色，从而带来动态美。独特的艺术效果有机地融入周围环境，使内外景色有机地融为一体，美不胜收。
4.易于升级和维护。由于幕墙均使用独特的材质，重量轻且安装方便，因此在受到损坏时替换维修非常快捷、方便，以后进行拆卸升级也更加方便简单。
三、建筑幕墙设计中存在的问题分析
1.提高幕墙设计重要性意识。由于幕墙设计历史发展较短，少数管理人员对幕墙设计的重要性缺乏认识，对幕墙设计的理解程度相对较低，在某种程度上妨碍了幕墙设计的更好进行。幕墙设计与项目主体设计不同步，经常是在建筑设计完成后才进行组织，从而缩短了幕墙设计所需的时间并增加了设计难度和工作量。由于工作时间短，设计质量难保证，容易出现后面的施工困难情况。要争取幕墙设计与建筑主体设计共同完成。
2.设计与施工协调不良。
幕墙设计很难实现与建筑施工部门的预期协调，难以优化设计表达，造成幕墙设计与整体建筑协调出现偏差，未达到预期的设计效果。一方面，由于幕墙设计延迟，整个幕墙施工难以维护，许多设计理念无法整合；另一方面，幕墙设计部门和施工部门之间缺乏协调，设计部门缺乏可以充分参照实施的指标，妨碍了设计工作的有效实施，最终不可避免地影响整体应用价值和效果。
四、三支点连续梁在幕墙设计中的应用和意义
为了确保幕墙工程的安全性，幕墙设计时必须在规范允许的范围内计算幕墙柱的强度和挠度。支撑梁通常用于幕墙设计，梁的两端固定在两个支撑上，一个是铰接端，另一个是固定端。此梁仅在两端连接到柱，主要是支撑弯矩(主要是静态弯矩)的单跨结构。连续梁是一种计算模式，具有三个以上的支撑点，并且可以简化为超静态结构。在简单支撑梁的基础上，中间结构还具有柱支撑梁，因此，在相同柱距离处连续梁优于简单支撑梁，从而减小了截面尺寸，并节省了材料。
五、三支点连续梁在幕墙设计中的优化运用
1.三支点连续梁是多跨静定结构，允许使用理论公式和计算公式对建筑幕墙的结构、性能、安装和维护进行更科学的分析，以简化节点系统。如果相邻柱之间的间距是固定的，则幕墙柱的控制点之间的间距会影响柱的强度计算。挠度不仅由支撑点之间的间距决定，而且由连续梁的支撑点数目和支撑点的约束决定。对于三支点连续梁幕墙，柱上的水平荷载可以视为线性分布荷载，理论上可以通过其行为、应力和材料力学计算方法来确定最大变形位置，并且连续梁的最大弯矩可以是分析公式的最大值，通过将三支点连续梁的最大位移系数表组合在一起得出。计算柱荷载时，应考虑风荷载、玻璃荷载和地震荷载。风荷载不仅要考虑水平设计值，还要考虑垂直设计值。在计算弯矩时，应参考水平矩形荷载引起的轴向拉伸和弯曲应力，以确定柱的弯曲程度是否满足要求。
2.建筑幕墙不仅包括优化计算，还包括立面分格、高能效系统选择和设计、结构计算的分析。如果满足系统结构、性能以及安装和维护的要求，则使用相对简单的立柱及衡量系统控制幕墙成本、正确指定材质和简化结构。此外，在结构分析中，可以使用软件确定立柱杆件是否满足优化要求。为了满足这方面的要求，使用了三支点连续梁来优化幕墙结构、简化幕墙设计、节省成本和简化建筑操作。通常，如果在整个设计过程中有立柱或者横梁跨度较大，且柱的强度和挠度不符合要求，则幕墙设计应该优先选三支点连续梁，这不仅可以提高墙的安全性，还可以表明建筑幕墙中需要解决防火、稳定性和裂缝。幕墙安全性是设计幕墙时的一个重要方面，双层幕墙的防火问题主要有两种方法：采用s形通风设计通风；采用扩大排风口和上层进风口之间的垂直距离，邻跨排风。若要避免幕墙稳定性问题，必须首先配置撑杆、桁架和拉杆。幕墙在建筑中的作用越来越重要，幕墙设计是建筑设计的重要组成部分，不仅提高建筑的性能和审美价值，更是建筑外观、功能和效率的直接载体。幕墙设计的创新和进一步发展是相互依存的，是建筑幕墙发展的基础。因此，鉴于国内建筑市场迅速发展和快速增长，对幕墙质量的需求也不断提高，我们必须以更强的责任感和紧迫感开发和完善幕墙设计系统。为了使幕墙美观、节能且易于维护，需要不断优化幕墙的结构、节能、维护和性能设计。通过在幕墙设计中使用三支点连续梁式，可以减少柱的弯曲和变形，并在不调整柱轮廓尺寸的情况下提高工作效率。幕墙结构采用三支点连续梁式，可以确保柱的强度和挠度符合要求，并确保项目安全。因此，幕墙三支点连续梁式设计需要进一步开发和推广。
参考文献：
[1]李玉昂.幕墙设计的问题研究[J].门窗.2019(12)
[2]许如.浅析幕墙设计中存在的问题及对策[J].中国新技术新产品.2019(13)
[3]路勇.幕墙设计中的一些问题及处理措施探讨[J].门窗.2019(06)
[4]张涛.点支式玻璃幕墙施工技术及应注意的问题[J].技术与市场，2019（14）:47-49.
[5]李海.探讨点支式玻璃幕墙设计及施工[J].江西建材，2019.（13）：56-58.
[6]赵浩.点支式玻璃幕墙设计[J].建筑技术，2019（21）：51-53