干挂石材幕墙施工中的安全措施（论文）.pdf

筻 堕 干 挂 石 材 幕 墙 施 工 中 的 安 全 措 施 裘 惠 民 上海市建筑装饰工程集团有限公司 上海 200072 接要：上海复旦大学化学楼外立面采用了干挂石材幕墙饰面。但因此前干挂石材幕墙面板曾发生过脱落现象，引发起 业主的担忧。基于此，从石材检测、角钢横梁承载力验算、钢立柱侧向稳定性校核、确保倒吊石材安全性、石材板块 采用通槽连接、补充幕墙抗震缝节点设计 、改造女儿墙构造等几方面来提高干挂石材幕墙的安全性 。确保了施工质 量。 关■诩：干挂石材幕墙；设计；防坠落；承载力验算 中圈分类号：TU767．5 文献标志码：A DOI：1 0．1 41 44~．cnki．jzsg．201 7．06．026 Safety M easures for Dry H anging Stone Cur tain W all Construction QIu Huimin Shanghai Building Decoration Engineering Co．，Ltd．，Shanghai 200072，China 1 工 程 概 况 复旦大学化 学楼地处上海市淞沪路与国浩路交界处， 是一栋高40 m、共8层的办公实验大楼 。外墙装饰 主要为 干挂石材幕墙和铝合金玻璃 门窗，其中干挂石材 的面积达 26 000 m 。大楼西立面 中浅色和深色墙面均为干挂石材幕 墙 (图1)。 图1复旦化学楼西立面 由于 前期建设 中出现 了多栋 和多次石材面板脱落事 故，造成有些教学楼局部不能正常使用 。因此在本项 目幕 墙工程 开展 之初，校方就提 出必 须严格控制干挂石材质 量 ，全过程全方位地加强检查和核验 ，以确保不再发生石 材坠落事故。 2 安 全 措 施 和 专 项设 计 为尽力满足业主要求，在设计石材幕墙施工图中除满 足规范和应用通常做法外，还在幕墙 图初稿 的基础上从以 下几个方面采取了安全措施，做 了专项设计 。 作者简介：裘惠民 (1958一)，男，本科，工程师。 通信地址：上海市静安区永和~318-fP3号楼 (210072)。 收稿 日期：2017—04-10 1 奠筑麓工·J139~·ties 2．1 石材检测 石材面板的材质和物理特性是保证干挂石材幕墙安全 的关键 因素，因此幕墙规范对石材性 能作 了弯曲强度试验 值不低于8．0 MPa、抗弯强度设计值按2．15倍安全系数取用 的规定。但石材毕竟是天然产物 ，一样是花岗岩 ，产地 不 同物理特性就存在差异。为此委托 了具有国家法定资格 的 测试机构对幕墙所用石材样品进行试验并取得合格报告， 确保了设计依据的正确性。 2．2 角钢横梁承载力验 算 采用50 mm X 4 mln角钢做横梁 ，主 要是考虑安装 方 便 ，质 量较 轻 ，也是 比较 常规 的 做法 ，其 弹 性模 量 为 2．06 X 10 MPa，惯性矩为9．26 cm ，抵抗矩 E=2．56 cm ， 下=6．70 em ， 左 6．70 cm ， 右=2．56 cm ，塑性发展 系数为1．05。为慎重起见 ，将横梁的跨度控制在 1．2 m以下 (石材的分格高度最大为0．6 m)，并进行重新验算。 经计算，该横梁 强度在满足控制要求后 尚有28．7％的 富余 ，挠度 只达到控 制值的54％，足以保证角钢横梁的稳 定性。 对于外挑安装面板的角钢横梁，应适当调整钢管立柱 的位置 ，用50 mm×50 mm×4 mm的方钢 管取代50 mmX 50 mm×4 mm的角钢做转接杆支承角钢横梁 ，避免了后排 角钢发生偏转失稳的可能性【】 l。 2．3 钢立柱侧 向稳定性 校核 石材柱内的钢管立柱原先存在两侧悬挑角钢安装石材 的情况 ，因为按其力学特性 (x轴惯性矩 ：~=235．76 em4；，， 轴惯性矩：g=8o．000 8 cm )比较，y轴的惯性矩只略大于X 轴的l，3，所以侧向稳定是必须考虑的。 现增加与预埋件焊接的竖向角钢作为横 向角钢上墙连 接 的支点，从而改变受力模型，减小石材重力荷载对钢管 裘惠民： 干挂石材幕墙施工中的安全措施 立柱y(弱)轴方 向产生的弯矩。按双向拉弯模型校核其强 度、挠度 ，结果满足设计要求。 2．4 确保倒 吊石材 的安全性 倒吊石材主要位于吊顶和铝 门窗上檐 口，若发生坠落 则肯定会酿成大祸。为此采取 了2个措施来预防吊挂石材 的 坠落 ：一是按立面石材横 向分格尺寸将 吊挂石材的长度一 分为二，减小其大小及质量，石材最长尺寸控制在600 mm 以下 ；二是在 吊挂石材背面粘 贴玻璃纤维加 强网格 布 ， 万一石材碎裂也不会即刻掉下伤人，可留出更换石材 的时 间。 此外，还可改用铝蜂 窝复合石材面板，既能因石材厚 度减薄 (从厚30 mm减至10 mm)而降低质量 ，又能靠全机 械连接 (螺栓固定铝蜂窝板)增加牢度 ，但该方案因成本 太高被放弃 。 2．5 石 材板块采用通槽连接构造 因门窗两侧 的石材面板较窄，短槽连接件横向只能设 置一个且偏位较大，带来 了不安全 的后患。为此，把此类 石材板块上 下端加 工成通槽 ，改用加长的铝合金挂件居中 设置进行连接，增加 了石材幕墙的可靠性。 2．6 补充 抗震缝处石材幕墙的构造节点设计 抗震缝是防止 自然灾害造成破坏 的建筑 留缝 ，两侧的 幕墙必须设计防