背槽式瓷板幕墙工程技术规范45.docx
《背槽式瓷板幕墙工程技术规范45.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《背槽式瓷板幕墙工程技术规范45.docx（59页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
背槽式瓷板幕墙工程技术规范45
背槽式瓷板幕墙工程技术规范
1范围
2规范性引用文件
3术语
4材料
4.1一般规定
4.2饰面瓷板
4.3安全复合层
4.4金属材料
4.5其他材料
5技术特点
5.1安全复合层
5.2专用锚固件
5.3完整的工艺体系
6结构设计
6.1一般规定
6.2荷载和作用
6.3幕墙材料力学性能
6.4瓷幕墙板厚度确定
6.5横梁设计
6.6立柱设计
6.7幕墙与主体结构连接
7饰面瓷板及配件的交接验收
7.1一般规定
7.2饰面瓷板验收要求
7.3饰面瓷板金属配件验收要求
8工程验收
8.1一般规定
8.2安装施工准备
8.3安装基面施工
8.4铝合金挂件安装
8.5饰面瓷板安装
8.6打胶
9工程验收
9.1一般规定
9.2主控项目
9.3一般项目
10保养与维修
11背槽式干挂幕墙技术软件简介
12背槽式干挂幕墙技术软件应用例题
1、范围
1.1本规范适用于建筑高度不宜大于450m，设防烈度不宜大于8度的民用建筑背槽式幕墙外墙瓷板工程。
1.2背槽式幕墙外墙饰面瓷板的设计、制作和安装施工的全过程应实行质量控制。
1.3背槽式幕墙外墙饰面瓷板工程的设计和安装施工应由具有幕墙资质的幕墙公司承担。
1.4背槽式幕墙外墙饰面瓷板工程的材料、设计、制作、安装施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。
2、规范性引用文件
下列标准中的条款通过本规范的引用而成为本标准的条款。
GBJ17《钢结构设计规范》；
GBJ18《冷弯薄壁型钢结构技术规范》；
GB/T228《金属拉伸试验方法》；
GB/T232《金属弯曲试验方法》；
GB/T699《优质碳素结构钢技术条件》；
GB/T700《碳素结构钢》；
GB/T912《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢条》；
GB/T1184《形状和位置公差未注公差值》；
GB/T1591《低合金高强度结构钢》；
GB/T3077《合金结构钢技术条件》；
GB/T3094《冷拔无缝异型钢管》；
GB/T3098.6《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》；
GB/T3098.15《紧固件机械性能不锈钢螺母》；
GB/T3274《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》；
GB/T3280《不锈钢冷轧钢板》；
GB/T4100.1-1999《陶瓷砖试验方法第1部分（吸水率E0.5%）》；
GB/T4171《高耐候结构钢》；
GB/T4172《焊接结构用耐候钢》；
GB/T4226《不锈钢冷加工钢棒》
GB/T4232《冷顶锻用不锈钢》；
GB/T4237《不锈钢热轧钢板》；
GB/T4239《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》；
GB/T5237.1-5237.5《铝合金建筑型材》；
GB/T9966.7《天然饰面石材试验方法第7部分：
检测板材挂件组合单
元挂装强度试验方法》；
GB/T14683《硅酮建筑密封胶》；
GB50203-2002《砌体工程施工质量验收规范》；
GB50205《钢结构工程施工及验收规范》；
GB50210-2001《建筑装饰装修工程质量验收要求》；
DJ/XXX-XXX《建筑背槽抗拉拔、抗剪性能试验方法》；（注：
企业标准）
JGJ80《建筑施工高处作业安全技术规范》；
JGJ133-2001《金属与石材幕墙工程技术规范》；
Q/XXX-XXXX《背槽式单元挂贴外墙饰面瓷板》。
（注：
企业标准）
3、术语
饰面瓷板：
指建筑内、外墙上使用的平均吸水率E0.1%的陶瓷饰面砖。
背槽式：
指采用由清华大学建筑设计研究院与北京清石创新幕墙技术有限公司具有专利的锚固连接方式。
包括安全复合层及铝合金背槽锚固件。
4、材料
4.1一般规定
4.1.1背槽式幕墙外墙饰面瓷板所选用的材料应符合国家现行产品标准的规定，同时应有出厂合格证。
4.1.2背槽式幕墙外墙饰面瓷板所选用材料的物理化学及耐候性能应符合设计要求。
4.1.3硅酮耐候密封胶必须有与所接触材料的相容性试验报告。
4.2饰面瓷板
按企业标准《背槽式单元挂贴外墙饰面瓷板产品标准》（Q/XXXX-XXXX）
的规定。
4.2.1饰面瓷板尺寸的允许偏差见表1。
表1
项目
标准（%）
测试方法
长度和宽度
0.4
GB/T3810.2
厚度
5.0
GB/T3810.2
边直度
0.2
GB/T3810.2
直角度
0.2
GB/T3810.2
表面平整度
0.2
GB/T3810.2
4.2.2饰面瓷板的理化性能见表2。
表2
项目
标准
测试方法
吸水率（%）
平均值E0.1,单块值E0.1
GB/T3810.3
破坏强度（N）
平均值1300
GB/T3810.4
断裂模数（MPa）
平均值35，单块值32
GB/T3810.4
饰面瓷板与背槽件连接破坏拉拔力（KN）
1.75
GB/T9966.7
抗热震性
10次，无裂纹
GB/T3810.9
抗冻性
无裂纹和剥落
GB/T3810.12
抛光饰面瓷板光泽度
不低于55o
GB/T13891
耐磨性
无釉饰面瓷板<175mm3
GB/T3810.6
放射性
A级
GB6566
防火性能
A级
GB8624
无釉饰面瓷板耐化学腐蚀性
耐化学腐蚀性>UA级
GB/T3810.13
耐污染性
耐污染试验后>3级
GB/T3810.14
4.3安全复合层
安全复合层由0.6mm高强纤维布加阻燃聚酯树脂复合而成，安全复合层与瓷板应有很好的粘结性，耐火性能应达到B1级要求。
安全复合层的线膨胀系数应为：
0.6～0.8×10－5/℃左右，与瓷板的线膨胀系数（0.6～0.8×10－5/℃）保持一致。
高强纤维布及阻燃聚酯树脂材料的各项指标应符合国家有关的质量标准。
4.4金属材料
4.4.1铝合金背槽锚固件
背槽式幕墙外墙饰面瓷板工程专用锚固件，采用铝合金T6063，制作允许偏差应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》（GB/T5237.1）中高精级的规定，铝合金应进行表面阳极氧化处理，处理后厚度和材质应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》（GB/5237.2~5237.5）的有关规定。
4.4.2铝合金挂件
背槽式幕墙外墙饰面瓷板工程使用的铝合金挂件应采用T6063铝合金，并需经淬火加人工时效处理的型材制作。
制作允许偏差应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》（GB/T5237.1）中高精级的规定，铝合金应进行表面阳极氧化处理，处理后厚度和材质应符合现行国家标准《铝合金建筑型材》（GB/5237.2~5237.5）的有关规定。
铝合金挂件的厚度不应小于4mm。
4.4.3钢材
1）背槽式幕墙外墙饰面瓷板工程采用的钢材应符合下列现行国家标准的规定：
GB/T700《碳素结构钢》；
GB/T699《优质碳素结构钢技术条件》；
GB/T3077《合金结构钢技术条件》；
GB/T1591《低合金高强度结构钢》；
GB/T912《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》；
GB/T3274《碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》；
GB/T6728《结构用冷弯空心型钢尺寸、外型、重量及允许偏差》；
GB/T3094《冷拔无缝异型钢管》；
GB/T4171《高耐候结构图》
GB/T4172《焊接结构用耐候钢》。
2）钢材主要性能试验方法应符合下列规定国家标准的规定：
GB/T232《金属弯曲试验方法》；
GB/T228《金属拉伸试验方法》；
4.4.4不锈钢
1）背槽式干挂外墙饰面瓷板使用的不锈钢应采用奥氏体不锈钢，其技
术要求应符合下列现行国家标准的规定：
GB/T3280《不锈钢冷轧钢板》；
GB/T1220《不锈钢棒》
GB/T4226《不锈钢冷加工钢棒》
GB/T4239《不锈钢和耐热钢冷轧带钢》；
GB/T4237《不锈钢热轧钢板》；
GB/T4232《冷顶锻用不锈钢丝》；
GB/T1184《形状和位置公差未注公差值》。
2）不锈钢材主要性能试验方法应符合本规范第4.3.3条第2款的规定。
4.4.5钢构件采用冷弯薄壁型钢时，除应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）的有关规定外，其壁厚不得小于3.5mm，强度为按实际工程验算，表面处理应符合现行国家标准《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205）的有关规定。
4.5其他材料
4.5.1化学锚栓
化学锚栓是由化学药剂（树脂锚固剂）与金属杆体组成。
拉拔力大、抗震动、抗疲劳、耐老化、承载快、安装简便、成本低，是与混凝土墙体基面常用的连接方式。
化学锚栓应严格按照设计要求和产品说明使用。
树脂锚固剂的性能见表4、表5。
表4
项目
技术指标
抗压强度（MPa）
60
粘结强度（MPa）
对混凝土>7，对普通圆钢>11，对罗纹>16
震动疲劳
>800万次
适用环境温度（oC）
-30~60
等待时间
10min（20oC）
承载时间
30min（20oC）
储存期
低于20oC避光保存，不小于12个月
表5
钢筋直径（mm）
孔径（mm）
孔深（mm）
拉拔力（KN）
12
16
180
35
4.5.2密封材料
饰面瓷板应采用中性硅酮耐候密封胶，其性能应符合现行国家标准《硅酮建筑密封胶》（GB/T14683）的规定，见表6。
表6
项目
性能
表干时间
1~1.5hr
流淌性
1.0min
初期固化时间（25oC）
4day
完全固化时间（相对湿度50%，温度252oC）
7~14day
邵氏硬度
15~25
极限拉伸强度
1.79MPa
断裂延伸率
300%
施工温度
5~48oC
污染性
无污染
固化后的变化承受能力
&50%
出厂有效期
9~12个月
5、技术特点
5.1安全复合层
在瓷板的背面复合一层0.6mm厚高强度的纤维安全增强层，克服了瓷板脆性、易破碎的缺点，增加了瓷板的强度和安全性；实验表明：
在同种条件下，受拉面加复合层的石材的抗弯强度约为不加复合层的石材的抗弯强度的5倍左右。
受压面加复合层的石材的抗弯强度比不加复合层的石材的抗弯强度稍有提高。
加复合层的石材在石材破坏后，复合层仍有一定的强度。
5.2专用锚固件
在瓷板背面铣锚固槽并嵌入专用的背槽式锚固件，锚固件与瓷板采用机械和化学胶粘相结合的锚固方式，锚固方式合理，锚固时不产生集中应力；锚固所需的瓷板构造厚度薄（6mm）；锚固件与瓷板接触面大，锚固点的承载力大，各项强度离散性小，可靠性高。
5.3完整的工艺体系
与传统的瓷板干挂安装工艺相比，背槽式陶瓷干挂、幕墙技术根据瓷板的特点、结合不同的建筑基体、不同的技术条件、不同的使用环境和不同的经济承受能力，依据严谨的设计与结构计算理论为基础，形成了一套完整、实用的技术体系，在实际使用过程中用户可方便的进行选用。
6、结构设计
6.1一般规定
6.1.1板幕墙应按围护结构进行设计。
幕墙的主要构件应悬挂在主体结构上，幕墙在进行结构设计计算时，不应考虑分担主体结构所承受的荷载和作用，只应考虑承受直接施加于其上的荷载与作用。
6.1.2幕墙及其连接件应具有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力。
幕墙构架立柱的连接金属角码与其他连接件应采用螺栓连接，螺栓垫板应有防滑措施。
6.1.3抗震设计要求的幕墙，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙应仍可使用；在罕遇地震作用下，幕墙骨架不得脱落。
6.1.4幕墙构件的设计，在重力荷载、设计风荷载、设防烈度地震作用、温度作用和主体结构变形影响下，应具有安全性。
6.1.5干挂瓷板幕墙的拼缝最小宽度应符合表1规定。
表1干挂瓷板幕墙拼缝的最小宽度（mm）
设防类别
拼缝的最小宽度
非抗震设防
4
抗震设防烈度
6度、7度
6
8度
8
6.1.6干挂瓷板幕墙宜采用钢架作安装基面，钢架应符合下列规定：
1）满足挂件连接要求；
2）钢架应作防锈镀膜处理，防锈镀膜处理应符合国家现行有关标准的规定；
3）钢架及钢架与建筑物主体结构连接的设计，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17的有关规定。
6.1.7用作安装基面的砌体尚未施工时，可在瓷板挂件的锚固位置加设钢筋混凝土梁、柱。
加设的钢筋混凝土梁、柱应符合下列规定：
1）梁（柱）截面尺寸、配筋及与主体结构的连接，应按支承瓷板传递的荷载计算确定；
2）梁（柱）截面尺寸沿墙面方向不宜小于200mm，沿墙厚方向不宜小于140mm；
3）混凝土强度等级不得低于C20；
4）纵向钢筋不宜小于4Φ12，箍筋直径不得小于6mm、间距不得大于200mm。
6.1.8当用作安装基面的砌体已施工且砌块强度等级不小于MU7.5、砌块空心率不大于15%、砂浆强度等级不小于M5时，可在砌体内外侧加设钢丝网水泥砂浆加强层。
加设的加强层应符合下列规定：
1）钢丝网可采用规格为Ф1.5、孔目15mm×15mm的钢丝网；
2）钢丝网片搭接或搭入相邻墙体不宜小于200mm，并作可靠连接；
3）水泥砂浆的强度等级不应低于M7.5、厚度不应小于25mm；
4）当固定挂件的穿墙螺栓间距大于600mm时，应加设螺栓连接墙体两侧的钢丝网。
6.1.9幕墙构件应采用弹性方法计算内力与位移，并应符合下列规定：
1）应力或承载力
f
或SR
2）位移或挠度
u[u]
式中——荷载或作用产生的截面最大应力设计值；
f——材料强度设计值；
S——荷载或作用产生的截面内力设计值；
R——构件截面承载力设计值；
u——由荷载或作用标准值产生的位移或挠度；
[u]——位移或挠度允许值。
6.1.10荷载或作用的分项系数应按下列规定采用：
1）进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时：
重力荷载分项系数G：
1.2
风荷载分项系数W：
1.4
地震作用分项系数E：
1.3
温度作用分项系数T：
1.2
2）进行位移和挠度计算时：
重力荷载分项系数G：
1.0
风荷载分项系数W：
1.0
地震作用分项系数E：
1.0
温度作用分项系数T：
1.0
6.1.11当两个及以上的可变荷载或作用（风荷载、地震作用和温度作用）效应参加组合时，第一个可变荷载或作用效应的组合系数按1.0采用；第二个可变荷载或作用效应的组合系数可按0.6采用；第三个可变荷载或作用效应的组合系数可按0.2采用。
6.1.12结构设计时，应根据构件受力特点、荷载或作用的情况和产生的应力（内力）作用的方向，选用最不利的组合。
荷载和作用效应组合设计值，应按下式采用：
GSG+WWSW+EESE+TTST
式中SG——重力荷载作为永久荷载产生的效应；
SW、SE、ST——分别为风荷载、地震作用和温度作用作为可变荷载和作用产生的效应。
按不同的组合情况，三者可分别作为第一、第二和第三个可变荷载和作用产生的效应；
G、W、E、T——各效应的分项系数；
W、E、T——分别为风荷载、地震作用和温度作用效应的组合系数。
6.1.13行位移、变形和挠度计算时，均应采用荷载或作用的标准值并按下列方式进行组合：
u=uGk
u=uGk+uWk或u=uWk
u=uGk+uWk+0.6uEk或u=uWk+0.6uEk
式中u——组合后的构件位移或变形；
uGk、uWk、uEk——分别为重力荷载、风荷载和地震作用标准值产生
的位移或变形。
6.1.14构件在两个方向均产生挠度时，应分别计算各方向的挠度uX、uY,，uX和uY均不应超过挠度允许值[u]：
uX[u]
uY£[u]
6.2、荷载和作用
6.2.1幕墙材料的自重标准值应按下列数值采用：
矿棉、玻璃棉、岩棉0.5~1.0kN/m3
钢材78.5kN/m3
瓷板25.5kN/m3
铝合金28.0kN/m3
6.2.2幕墙用板材单位面积重力标准值如下：
瓷板：
10mm~15mm厚255N/m2~380N/m2
6.2.3作用于幕墙上的风荷载标准值应按下式计算，且不应小于1.0kN/m2；
k=gzzso
式中k——作用于幕墙上的风荷载标准值（kN/m2）;
gz——阵风系数，可取2.25；
s——风荷载体型系数。
竖直幕墙外表面可按1.5采用，斜幕墙风荷载体型系数可根据实际情况，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用。
当建筑物进行了风洞试验时，幕墙的风荷载体型系数可根据风洞试验结果确定；
z——风压高度变化系数，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用；
o——基本风压（kN/m2），应根据按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用；
6.2.4幕墙进行温度作用效应计算时，所采用的幕墙年温度变化值T可取80oC。
6.2.5垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值应按下式计算：
qEk=EamaxG/A
式中qEk——垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值（kN/m2）；
G——幕墙构件（包括板材和框架）的重量（kN）；
A——幕墙构件的面积（m2）；
amax——水平地震影响系数最大值，6度抗震设计时可取0.04；7度抗
震设计时可取0.08；8度抗震设计时可取0.16；
E——动力放大系数，可取5.0。
6.2.6平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值应按下式计算：
pEk=EamaxG
式中pEk——平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值（kN）；
G——幕墙构件（包括板材和框架）的重量（kN）；
amax——地震影响系数最大值；
E——动力放大系数，可取5.0。
6.2.7幕墙的主要受力构件（横梁和立柱）及连接件、锚固件所承受的地震作用，应包括由幕墙面板传来的地震作用和由于横梁、立柱自重产生的地震作用。
6.3、幕墙材料力学性能
6.3.1铝合金型材的强度设计值应按表1采用。
表1铝合金型材的强度设计值（MPa）
合金状态
合金
壁厚
（mm）
强度设计值
抗拉、抗压强度fta
抗剪强度fva
6063
T5
所有
85.5
49.6
T6
所有
140.0
81.2
6063A
T5
10
124.4
72.2
>10
116.6
67.6
T6
10
147.7
85.7
>10
140.0
81.2
6061
T4
所有
85.5
49.6
T6
所有
190.5
110.5
6.3.2钢材的强度设计值应按表2采用。
表2钢材的强度设计值（MPa）
钢材
抗拉、抗压、抗弯强度
fts
抗剪强度
fvs
端面承压强度
fcs
Q235钢，棒材直径小于40mm
t20mm板，型材厚度小于15mm
215
125
320
Q345钢，直径或厚度小于16mm
315
185
445
6.3.3瓷板的抗弯强度设计值，应依据其弯曲强度试验的弯曲强度平均值fgm决定，抗弯强度设计值、抗剪强度设计值应按下列公式计算：
fg1=fgm/2.15
fg2=fgm/4.30
式中fg1——瓷板抗弯强度设计值（MPa）；
fg2——瓷板抗剪强度设计值（MPa）；
fgm——瓷板弯曲强度平均值（MPa）；
弯曲强度试验中任一试件的弯曲强度试验值低于35MPa时，该批瓷板不得用于幕墙。
6.3.4钢结构连接强度设计值应按《金属与陶瓷幕墙工程技术规范》附录A的规定采用。
6.3.5幕墙材料的弹性模量可按表3采用。
表3材料的弹性模量（MPa）
材料
E
铝合金型材
0.7105
钢，不锈钢
2.1105
瓷板
0.8105
6.3.6幕墙材料的泊松比应按表4采用。
表4材料的泊松比
材料
V
钢，不锈钢
0.30
铝合金
0.33
瓷板
0.125
6.3.7幕墙材料的线膨胀系数应按表5采用。
表5材料的线膨胀系数（1/oC）
材料
a
混凝土
1.010-5
钢材
1.210-5
铝合金
2.3510-5
瓷板
0.810-5
6.4、瓷幕墙板厚度确定
6.4.1幕墙瓷板的抗弯强度设计值：
根据试验确定幕墙瓷板的抗弯强度平均值为：
幕墙瓷板的抗弯强度设计值为：
6.4.2幕墙瓷板厚度计算：
采用四点固定瓷板，其瓷板的厚度计算如下：
式中：
σWK——为各种荷载作用产生的板中最大弯曲应力标准值（Mpa），此处取
WK——各种荷载和作用组合产生的设计值（Mpa）
m——板的弯曲系数
t——板的厚度（mm），根据计算确定
——四点支承板的计算长边边长（mm），
——工程所用瓷板的弯曲强度设计值（Mpa）
6.5、横梁设计
6.5.1横梁截面主要受力部分的厚度，应符合下列规定：
1）翼缘的宽厚比应符合下列规定
截面自由挑出部分b/t15
截面封闭部分b/t30
2）当跨度不大于1.2m时，铝合金型材横梁截面主要受力部分的厚度不应小于2.5mm；当横梁跨度大于1.2m时，其截面主要受力部分的厚度不应小于3mm，有螺钉连接的部分截面厚度不应小于螺钉公称直径。
钢型材截面主要受力部分的厚度不应小于3.5mm。
6.5.2横梁的荷载应根据板材在横梁上的支承状况确定，并应计算横梁承受的弯矩和剪力。
6.5.3幕墙的横梁截面抗弯承载力应符合下式要求：
Mx/VWx+My/VWyf
式中Mx——横梁绕x曲（幕墙平面内方向）的弯矩设计值（N·mm）；
My——横梁绕y轴（垂直于幕墙平面方向）的弯矩设计值（N·mm）；
Wx——横梁截面绕x轴（幕墙平面内方向）的净截面弹性抵抗矩
（mm3）；
Wy——横梁截面绕y轴（垂直于幕墙平面方向）的净截面弹性抵抗
矩（mm3）；
v——截面塑性发展系数，可取1.05；
f——型材抗弯强度设计值（MPa）。
6.5.4横梁截面抗剪承载力，应符合下式要求：
1.5Vh/Awhf
1.5Vy/Awyf
式中Vh——横梁水平方向的剪力设计值（N）；
Vy——横梁竖直方向的剪力设计值（N）；
Awh——横梁截面水平方向腹板截面面积（mm2）；
Awy——横梁截面竖直方向腹板截面面积（mm2）；
f——型材抗剪强度设计值。
6.5.5横梁的挠度值，应符合下列要求：
1）当跨度不大于7.
升级会员 