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同济大学建筑玻璃幕墙结构课件-第七章 点式幕墙支撑体系的设计与计算.pdf简介：

同济大学建筑玻璃幕墙支撑体系的设计与计算课程的第七章主要涵盖了点式幕墙（Point Supported Glazing System）的相关内容。点式幕墙是一种特殊的幕墙形式，它依靠少数的固定点（如挂件、驳爪等）将玻璃面板直接支撑在建筑主体结构上，其余部分不设横向的承重结构。

课程内容可能包括：

1. 点式幕墙的工作原理：介绍点式幕墙的结构特点，如如何通过锚固点的受力传递和分布实现幕墙的稳定。

2. 点式幕墙支撑体系设计：讲解如何根据建筑物的荷载条件、幕墙的尺寸和玻璃的重量等因素，设计合理的支撑点位置和数量，以及相应的支撑结构形式。

3. 计算方法：介绍如何进行点式幕墙的结构计算，包括玻璃面板的受力分析、支撑点的强度和稳定性计算、幕墙系统的风荷载和地震荷载计算等。

4. 材料选择和施工要求：讲解相关的材料选择原则，如玻璃的强度、幕墙连接件的耐久性等，以及施工过程中的注意事项。

5. 实例分析：可能通过具体的工程案例，展示点式幕墙的设计和计算过程，帮助学生理解和掌握实际应用中的设计方法。

这门课程对于理解现代建筑幕墙设计的高级技术具有重要意义，对于建筑结构、玻璃工程和幕墙设计专业的学生来说，是不可或缺的一部分。

同济大学建筑玻璃幕墙结构课件-第七章 点式幕墙支撑体系的设计与计算.pdf部分内容预览：

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《建筑玻璃幕墙结构》

1997年国内开始出现点支式玻璃幕墙，如汕头科技馆、上海兆丰大厦 上海大剧院等，发展至今，无论规模、档次都达到新的高度，初步统 计，2000年全国点支式玻璃幕墙项目约150万m2，2001年以来，工程项目 更朝大型化发展，类似于广州会展、广州新机场均为10方m2以上的项目。 随着人们对于幕墙安全性、美观性、耐久性、环保性等要求的不断提 高，相信点支式玻璃幕墙将会得到越来越广泛的应用。

从开始摸看石头过洞，借金国外先进理论，形成企业标准。至2001年 司济大学与汕头金刚玻璃幕墙有限公司合作主编中国工程建设标准化协 会标准《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS127：2001，已于2001年11 月1升始施行，从而使点支式玻璃幕墙的材料应用、设计、制作、安装 有章可循，提供了非常有力的理论支持，

GB 51304-2018标准下载《建筑玻璃幕墙结构》

常用的牌号为Q235B、Q235C、 Q235D和20号钢，

(1)点支式玻璃幕墙采用的玻璃，必须经过钢化处理。其中包括钢化玻璃 半钢化玻璃、单片防火玻璃，而且应经过均热处理 ②点支式玻璃幕墙采用的玻璃的技术要求，应符合下列现行国家标准的 规定： 《夹层玻璃》GB/T9962 《钢化玻璃》GB/T9963 《中空玻璃》GB/T11944 《建筑用防火坡璃》GB15763.1 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB/T17841

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③点支式玻璃幕墙采用夹层玻璃时，应采用以聚乙烯醇缩丁醛（PVB）胶 片十法加工合成技术；且胶片厚度不得小于0.76mm。 4中空玻璃应采用硅酮结构胶粘结和丁基密封腻子密封。干燥剂应采 用专门设备装填

①点支式玻璃幕墙的密封材料宜采用耐候硅酮密封胶。 ②在任何情况下，不得使用过期的硅酮密封胶

①玻璃幕墙可采用泡沫棒作填充材料，其密度不应大于0.037g/cm3。 ②支承装置与玻璃之间的衬垫材料应有适宜的韧性和弹性，且不得产生 明显蠕变。幕墙建成后，在正常工作情况下会发生结构层间位移及玻璃变 形，若连接件与玻璃为硬性直接接触，易产生玻璃爆裂的现象，同时直按

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材料 接触亦易产生摩擦噪音，因此，点连接件与玻璃间应设有衬挂材料，这种 材料应具备一定的韧性、弹性、耐久性，还应有一定的硬度，使用过程中 不应产生明显蠕变，

接触亦易产生摩擦噪音，因此，点连接件与玻璃间应设有衬挂材料，这种 材料应具备一定的韧性、弹性、耐久性，还应有一定的硬度，使用过程中 不应产生明显蠕变

《建筑玻璃幕墙结构》

1、点支式坡璃幕墙的设计应与建筑整体和建筑环境设计协调。 2、点支式玻璃幕墙的设计应体现其通透美观、精致轻颖的特点。 3、点支式玻璃幕墙的风压变形、雨水渗漏、空气渗透、光学、平 面内变形、保温、隔声和耐撞击等性能等级应根据建筑物的类 别、高度、体型及建筑物所在地的地理、气候环境等因素，按国 家现行有关标准确定。 4、玻璃和支承装置之间应设置衬垫材料以吸收平面变形。 5、钢构件表面应进行可靠的防腐处理，如热浸锌或富锌底漆、封闭 漆严格涂刷，确保耐用久性。幕墙钢结构比普通钢结构有更高的 表面处理要求。 6、点支式玻璃幕墙的防火设计应按《建筑设计防火规范》GBJ16、 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045的有关规定执行。由于其 通透性特点，宜采用单片防火玻璃组成的夹层玻璃做层间隔断。

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《建筑玻璃幕墙结构》

根据点支式玻璃幕墙组成，在进行点式幕墙结构设计时，必须注 意玻璃面板、支承结构、主体结构之间的传力关系。 幕墙结构设计内容包含玻璃面板和支承结构，但某些情况下支承 结构可以同时是主体结构的一部分。

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1、由水平拉索桁架、竖向混合桁架及周边封口桁架组成。

2、点式幕墙玻璃的悬挂系统

悬挂系统由竖向拉索、顶部封口桁架、竖混合桁架组成。 玻璃重力的传递路径是： 玻璃→夹具→钢爪→竖向拉索→顶部封口桁架 →竖向混合桁架→楼面。 贞部封口桁架自重的传递路径是： 顶部封口桁架一→竖向混合架→楼面。 幕墙的竖向荷载包括玻璃和结构的自重。所有重量均悬挂于顶音 口桁架，然后通过竖向架传至楼面结构，以确保不增加原有屋 的垂直益载

3、幕墙的抗水平力系统

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水平拉索架采用预应力钢索，预应力的取值应尽量确 呆拉索在工作状态时保持为受拉状态，同时电于预张拉力的 存在，将拉索在受荷情况下可能发生的大部分变形消化在安 装阶段，确保了由柔性构件组成的桁架仍具备相当的刚度，

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压棒的大小及长短经过严格的计算，使得架保持抛物线形状， 司一根拉索不同位置的角度关系也确保其任一断面在风荷载同方向的 内力分力尽可能可以抵消风力。

水平拉索桁架稳定示意图

4、幕墙预应力自平衡系统

幕墙钢拉索的预应力由幕墙 结构自身平衡，预应力不传递 到主体结构上，分述如下： 竖向拉索钢管桁架为预应力 自平衡结构，拉索的预张拉力 由钢管的压力来平衡，不会对 其他结构造成任何影响。

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水平拉索桁架的预张拉力由周边封口钢管桁架米承受，拉索的预张 拉力在周边封口桁架内产生弯矩和较大的压力，以上均由桁架本身来 承担，预张拉力不会传到主体结构上

5、幕墙结构与主体结构的关系

原则上讲，幕墙竖向荷载只会增 加主体的竖向负荷，幕墙的水平荷 载也只能增加主体的水平负荷，因 此，所有竖向桁架与主体结构的连 接均为一端固定铰接，一端活动铰 接。 活动铰支座采用一种特别的万向 活动连接机构，能确保机构除平行 于风力方向外任何方向均可自由移 动，于任何方向均可自由转动。 此机构确保在外荷载作用下，幕墙 机构与主体结构分别工作，互不影 响

《建筑玻璃幕墙结构》

玻璃的重量由钢爪传递给拉索，钢爪必须承担一定的由重量和 水平荷载弓引起的剪力和弯矩。 玻璃面板在垂首于玻璃平面的荷载作用下，其莲接节点的承载 力在必要时应按下式校核：

对于四点支承玻璃面板：

F = 0.3qab

Rg 玻璃点连接处节点承载力设计值（kN）。

Rg = R, / s

YS 安全系数，一般取2.5 承载力测试值s应采用与实际工程相同的连接节点进行拉伸试 验，试验中玻璃面板尺寸采用300×300mm，试件数不少于3件，以试 验平均值作为测试值。 玻璃夹具宜采用球铰构造，使玻璃在外力作用下，以球铰为中 心，转动一定的角度，以确保玻璃板块在较大变形情况时仍处于安全 状态。

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7、点支式玻璃面板的设计

点支式玻璃幕墙的玻璃面板，在垂直于玻璃平面的荷载作用下， 其最大应力和位移可采用有限单元法计算得出。对于四点支承的玻 璃面板罗海斌别墅建筑施工图，也可采用规范公式计算

由于采用球铰，点式玻璃受垂直力作用时，在支座处可以自由转动，但 在玻璃孔边，由于夹具的原因，仍存在一定的孔边应力。 以下，我们采用有限元法分析点支式玻璃幕墙孔边应力，将夹具与玻 孔边的夹持关系比拟为连续的弹簧支座，将弹簧的弹性模量分别设为玻璃 的1/1000、1/100、1/10、1倍不等，分别计算各种情况下的孔边应力与跨 中应力及挠度如下表：

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由上表可以看出，弹黄的弹性模量的取值对扎边应力的计算值影响很大， 由于夹具垫片材料的不同，弹簧弹性模量的取值相差很大，尚有待进一步研 究。从工程的角度出发，可以偏于保守地取孔边应力值为跨中应力值的1.2倍

大型公共建筑能耗监测平台存在问题及其初步8、钢支承结构的连接设计

钢支承结构的连接可采用焊接连接，普通螺栓连接、高强度螺栓连接 和销钉连接。对每一种连接都应按现行国家标准《钢结构设计规范》 GB50017进行有关的强度计算。销钉连接可采用下图所示形式，并应参照 有关标准进行专门设计。

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