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建筑幕墙可靠性各环节分析摘要】建筑幕墙可靠性是一个综合体系。本文以结构、材料、工艺的线索来展开对可靠性的分析。【关键词】建筑幕墙??可靠性本文作者：张士翔 杨仕超 张作萍 谭上飞　　1 引言　　建筑幕墙可靠性是一个综合体系。对于可靠性概念，或有若干不同的观点。但至少应包括以下内容：　　结构的安全性：结构的安全性是建筑幕墙可靠性的根本，也是检测的重心。　　适度的耐久性：耐久性决定了建筑幕墙的寿命，一次寿命取决于各结构性材料寿命的最短者。幕墙毕竟是建筑的外围护结构，不必要求它与主体结构共始终。但耐久性的适度，绝不是以降低可靠性或牺牲安全为代价的。　　可维持正常使用的基本功能：作为外围护结构，必须能挡风遮雨，这应是最低的功能要求。“遮雨”即雨水渗漏性能，“挡风”包括风压变形性能在内。　　本文以结构、材料、工艺的线索来展开对可靠性的分析。　　2 建筑幕墙可靠性各环节简述　　2.1 结构　　本文所说的“结构”，包含了建筑幕墙体系的诸环节。从建筑幕墙的“基础”（与建筑主体结构的连接）开始，依次为：与建筑主体结构的连接、板块支撑结构、板块构件固定（含可开部分（开启扇）的固定）、结构胶粘结、面板。　　保证结构可靠性的众多因素须在设计、选材、加工、安装等阶段性工作中逐项、逐步落实。这也说明可靠性是一个有机的整体。　　2.2 材料　　建筑幕墙是由多种材料按一定结构组成的。必须准确掌握各主要材料和重要辅、配件的基本情况，尤其是事关结构安全和主要性能的情况。　　2.3 工艺　　生产与施工是设计方案的实施，工艺是联系设计方案与完成产品的桥梁。审核与验证设计方案和确定材料后，工艺便是决定建筑幕墙可靠性的关键因素。　　3 建筑幕墙可靠性各环节的分析　　3.1 结构　　建筑幕墙的结构形式有若干种。但同作为建筑的外围护结构，其所处的位置和所起的作用决定了其结构上基本脉络的一致。　　1 与建筑主体结构的连接　　建筑幕墙的“基础”，幕墙结构体系的第一层。幕墙通过与主体结构有效连接，自身作为围护结构才能立足，才能承受各种荷载（如重力荷载、风荷载）与作用（如地震作用）。这就是行业内所说的“生根”。　　幕墙与主体结构的连接有多种方式，规范的做法应在建筑主体结构施工前完成预埋件的设计，位置应准确。对预埋件必须进行进场检验。与连接可靠性相关的另一因素是预埋件的质量。预埋件能否保证连接的可靠，关键之一是焊接力，这也是必检项目，目的在于得知断点位置是否在焊接处和发生断裂时的荷载峰值。　　当没有条件采用预埋件时，应采用其他可靠的连接措施，如膨胀螺栓、化学锚栓等后锚固方式。无论哪种方式，均应以必要手段（包括检测）确定其可靠性。　　2 板块支撑结构　　此为幕墙的主干部分，为结构体系的第二层。一直以来幕墙的主要分类方式之一，就是按其结构区分的：　　1）框支承（包括框架式、单元式）幕墙：　　板块支撑结构重点在立柱与横梁。其可靠性的重点是刚度和强度。金属材料（铝合金或型钢）的强度一般不需担心，设计（包括选材）的重点在刚度的把握。　　决定主受力杆（立柱与横梁）挠度的因素有：材质（决定弹性模量）、断面规格（决定惯性矩）、杆件两边分格（决定线荷载）、支承方式与跨度、荷载。　　2）点支承（包括钢结构、张拉杆索）幕墙：　　以钢结构为支承的点支承幕墙，结构重点在主受力杆，与框支承幕墙相同。　　以张拉杆索体系为支承体系的点支承幕墙，张拉杆索体系应在两个正交方向都形成稳定结构，因为拉杆和拉索是只承受拉力、不能承受压力的。只有在施加预应力后，才能形成形状不变的受力体系，故必须注意两个关键：一是设计中计算满足体系结构要求的预应力，二是考虑建筑主体结构承受的附加作用力。　　3）全玻（包括肋驳接、肋点支撑、吊挂式）幕墙：　　全玻幕墙依靠玻璃肋、结构胶缝、爪点、上下槽型钢来支承玻璃板块，结构较脆弱，不宜取太大跨度。　　除设计计算及审核外，风压变形测试或结构荷载变形测试也是必不可少的。　　板块支撑结构中，包含“结构内连接”的要素。对于框架式幕墙即立柱与横梁的连接、开启扇框料与框架的连接，常见的有插接式与栓接式（例见图1），前者重点在材料接口的设计与加工，后者关键是连接用附件的规格与质量。 对于单元式幕墙则为单元板块之间的插接（例见图2），包括横向与纵向的插接，其可靠性建立在板块构件的设计、加工精度与正常的安装操作上。 对于点支承玻璃幕墙，涉及爪件与结构（钢结构或张拉杆索体系）的连接，以及支撑杆与拉索、拉杆之间的连接。　　3 板块构件固定(结构体系第三层)　　不同结构形式的幕墙，板块构件固定方式也各有特点。　　1）单元式幕墙从制作过程说，是将面板和金属框架（横梁、立柱）在工厂组装为幕墙单元，以幕墙单元形式在现场完成安装施工的框支承幕墙。其重点在设