石材幕墻立柱伸縮縫的處理方法介紹

規范要求 根據行業規范《金屬與石材幕墻工程技術規范》（JGJ133-2001）的規定，上下立柱之間應有不少于15mm的縫隙（20mm最適宜），并應采用芯柱連結。芯柱總長度不應小于400mm，芯柱與立柱應緊密接觸。芯柱與下柱之間應采用不銹鋼螺栓固定。立柱與主體結構的連接可每層設一個支承點，也可設兩個支承點。每層設一個支承點時，立柱應按簡支單跨梁或餃接多跨梁計算；每層設兩個支承點時，立柱應按雙跨或雙支點鉸接多跨梁計算。立柱應采用螺栓與角碼連接，并再通過角碼與預埋件或鋼構件連接。螺栓直徑不應小于10mm，連接螺栓應按現行國家標準《鋼結構設計規范》（GBJ17）進行承載力計算。立柱與角碼采用不同金屬材料時應采用的絕緣墊片分隔。 設置伸縮縫的目的也是為了防止溫度應力所產生的結構變形，從面導致石材幕墻主龍骨同由于混凝土主體的層間變形及溫度應力的增大而產生石材崩裂或其它破壞情況。眾所周知，鋼材的彈性模量為2.1×105Mpa，抵抗外部荷載的變形能力較好，但石材幕墻所使用的石材為天然材料，彎曲強度離散性大，屬于脆性材料，其材料的彎曲強度要求不低于8.0MPa。而對于結構變形伸縮縫設置問題，從規范條文說明或其它文獻中均未有計算而得出的依據，本文根據工程實際施工存在的問題，通過建模，再經過計算，從而得出。若在層間設置伸縮縫，其準確數據應為多少？如果沒設置伸縮縫又該如何防治。 3.2 在工程實際施工中，由于施工單位偷工減料，或在執行規范過程中，不嚴謹，以及操作起來存在實際困難，往往在立柱施工過程中，層與層未設置伸縮縫，有些甚至在十幾層高的幕墻施工中均未設置伸縮縫，從而連續梁代替了簡支梁。 更有甚者，按規范要求，模梁應通過角碼、螺栓或螺釘與立柱連接，角碼應能承受橫梁的剪力。螺釘直徑不得小于4mm，每處連接螺釘的數量不應少于3個，螺栓不應少于2個。橫梁與立柱之間應有一定的相對位移能力。但實際的施工過程中橫梁與立柱是直接焊接在一次的，根本就未考慮由層間位移、季節溫差應力等各種原因引起問題。如下圖所示： 另外存在的問題有：支座之間未設置三維位移，掛件的抗彎強度不夠等。 

處理方案 從理論上來說：幕墻立柱每層用一處連接件與主體結構連接，每層立柱在連接處向上懸挑一段，上一層立柱下端用插芯連接支承在此懸挑端上，計算時取簡支梁計算簡圖是對結構做了簡化，假定立柱是以連接件為支座的單跨梁（也可認為是以樓層高度為跨度的簡支梁），這樣按簡支梁計算彎矩和剪力。而實際上每層只有一個支座（即相鄰兩跨共用一個支座），由于簡支梁跨中彎矩最大，而跨中剪力為零，而支座剪力最大，彎矩為零，彎矩控制截面無剪力，剪力控制截面無彎矩，只分別按彎矩效應和剪力效應進行驗算。但在驗算立柱與主體結構連接時不能用簡支梁兩支座中一個反力進行計算，而應取兩支座反力之和（一跨只有一個連接點）。對實際施工中已存在的問題處理的主要辦法是：在離支座大約200-300mm的地方斷開，再設置套購管，形成插芯連接的懸挑結構。 石材幕墻龍骨的伸縮縫一般是一層設置一道，可用通過插芯或是連接鋼板實現。石材的龍骨大部分都是鋼的，插芯就是用小截面的鋼材插入下邊的龍骨內并貌似錨死，上端龍骨下口套入插芯，插芯一般插入上端型材200mm左右；連接鋼板就是在下端龍骨側面焊接兩塊鋼板，使鋼板夾持住上端龍骨并用螺栓連接，鋼板的螺栓孔開上下長圓孔，鋼板的大小沒有具體要求，只要滿足受力要求和相關規范就行。龍骨間預留20mm縫隙。 主龍骨間距不要超過1.2米。