明框幕墙设计说明.docx

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明框幕墙设计说明

xxxx开发有限公司

xxxx幼儿园明框玻璃幕墙工程

设计说明

一、工程概况

1.工程名称：

xxxxx块幼儿园明框玻璃幕墙工程

2.工程地点：

3.建设单位（业主）：

司

4.层数：

地上3层

5.工程结构形式：

钢筋混凝土框架结构

6.建筑面积：

4826.07㎡

7.建筑体型系数：

0.31

8.窗墙面积比：

北：

0.54，南：

0.41，东：

0.51，西：

0.38

9.建筑标高：

11.1m；

10.工程设计等级：

二级

11.地面粗糙度类型：

C类

12.建筑结构使用年限：

50年

13.建筑物耐火等级：

二级

14.建筑幕墙结构安全等级：

二级

15.后锚固安全等级：

二级

16.建筑幕墙结构设计使用年限：

25年

17.幕墙标高：

14.100m；

18.抗震设防烈度：

六度

本工程外装饰项目：

1120系列明框玻璃幕墙

二、设计依据

1、建筑设计规范

1）.《民用建筑隔声设计规范》GBJ118-88

2）.《建筑设计防火规范》GB50016-2006

3）.《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）

4）.《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95

5）.《民用建筑设计通则》GB50352-2005

6）.《建筑采光设计标准》GB/T50033-2001

7）.《住宅建筑规范》GB50368-2005

8）.《住宅性能评定技术标准》GB/T50362-2005

9）.《防静电工程技术规范》DBJ08-83-2000新制定

10）.《建筑防火封堵应用技术规程》CECS154：

2003新制定

2、结构设计规范

1）.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）

2）.《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001

3）.《钢结构设计规范》GB50017-2003

4）.《铝合金结构设计规范》GB50429-2007新制定

5）.《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

6）.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002

7）.《冷弯薄壁型钢结构设计规范》GB50018-2002

8）.《高层民用建筑钢结构技术规范》JGJ99-98

9）.《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

10）.《地震震级的规定》GB17740-1999

11）.《中国地震烈度表》GB/T17742-1999

12）.《工程抗震术语标准》JGJ/T97-95

13）.《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2004

14）.《中国地震动参数区划图》GB18306-2001

15）.《建筑物防雷设计规范》GB50057-94（2000年版）

16）.《雷电保护第1部分总则》GB/T21714.1-2008新制定

17）.《雷电保护第2部分风险管理》GB/T21714.2-2008新制定

18）.《雷电保护第3部分建筑物的物理损坏和生命危险》GB/T21714.3-2008新制定

19）.

《雷电保护第4部分建筑物内电气和电子系统》GB/T21714.4-2008新制定

20）.《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004

21）.《建筑物防雷检测技术规范》GB/T21434-2008新制定

22）.《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》JG160-2004新制定

23）.《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》YS/T437-2000

24）.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

3、节能设计规范

1）.《民用建筑热工设计规范》GB50176-93

2）.《民用建筑建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95

3）.《建筑构件和单元热阻和传热系数计算方法》GB/T20311-2006

4）.《民用建筑能耗数据采集标准》JG/T154-2007新制定

4、建筑幕墙工程技术规范

1）.《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

2）.《建筑幕墙》GB/T21086-2007

3）.《玻璃幕墙光学性能》GB/T18091-2000

4）.《建筑玻璃应用技术规范》JGJ113-2003

5、建筑门窗及相关规范

1）.《铝合金窗》GB8479-2003

2）.《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》DBJ15-30-2002

3）.《自动门》JG/T177-2005

4）.《建筑门窗述语》GB5823-1986

5）.《建筑门窗口尺寸系列》GB5824-1986

6）.《建筑门窗扇开关面的标志》GB5825-1986

7）.《平开铝合金窗把手》QB/T3886-1999

8）.《铝合金撑挡》QB/T3887-1999

9）.《铝合金窗不锈钢滑撑》QB/T3888-1999

10）.《铝合金门窗拉手》QB/T3889-1999

11）.《铝合金门锁》QB/T3901-1999

12）.《铝合金压铸件》GB/T15114-1994

13）.《建筑门窗五金件插销》JG/T214-2007

14）.《建筑门窗五金件传动机构用执手》JG/T124-2007

15）.《建筑门窗五金件旋压执手》JG/T213-2007

16）.《建筑门窗五金件合页（铰链）》JG/T125-2007

17）.《建筑门窗五金件传动锁闭器》JG/T126-2007

18）.《建筑门窗五金件滑撑》JG/T127-2007

19）.《建筑门窗五金件撑挡》JG/T128-2007

20）.《建筑门窗五金件通用要求》JG/T212-2007

21）.《建筑门窗五金件单点锁闭器》JG/T130-2007

6、铝材标准

1）.《变形铝合金牌号表示方法》GB/T16474-1996

2）.《变形铝合金状态代号》GB/T16475-1996

3）.《铝及铝合金加工产品化学成份》GB/T3190-1996

4）.《铝及铝合金板、带材的尺寸允许偏差》GB3194-1998

5）.《铝合金建筑型材第1部分：

基材》GB5237.1-2004

6）.《铝合金建筑型材第2部分：

阳极氧化、着色型材》GB5237.2-2004

7）.《铝及铝合金加工产品包装、标志、运输、贮存》GB/T3199-2007

8）.《铝幕墙板、板基》YS/T429.1-2000

9）.《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008

10）.《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000

11）.《有色电泳涂漆铝合金建筑型材》YS/T459-2003

12）.《铝及铝合金挤压型材尺寸偏差》GB/T14846-2008

7、钢材材料标准

1）《碳素结构钢》GB/T700-2006

2）《优质碳素结构钢》GB699-1999

3）《合金结构钢》GB3077-1999

4）《低合金高强结构钢》GB/T1591-1994

5）《高耐候结构钢》GB/T4171-2000

6）

《标准件碳素钢热轧圆钢》GB/T715-1989

7）《建筑结构用冷弯矩形钢管》JG/T178-2005

8）《碳素结构钢冷轧钢板及钢带》GB/T11253-2007

9）《结构用冷弯空心型钢尺寸、外型、重量及允许偏差》GB/T6728-2002

10）《钢筋混凝土用钢第2部分：

热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007

11）《金属覆盖层铁件的锌电镀层》GB/T9799-1997

12）《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002

13）《连续热镀锌钢板及钢带》GB/T2518-2004

8、玻璃材料标准

1）《普通平板玻璃》GB4871-1995

2）《建筑用安全玻璃第2部分钢化玻璃》GB15763.2-2005

3）《建筑玻璃可见光透射比太阳光直射透射比太阳能总透射比、紫外线透射比及窗玻璃参数测定》GB/T2680-1994

4）《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》GB17841-1999

5）《浮法玻璃》GBll614-1999

6）《夹层玻璃》GB/T9962-1999

7）《中空玻璃》GB/T11944-2002

9、建筑幕墙用紧固件材料标准

1）《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB3098.1-2000

2）《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》GB3098.2-2000

3）《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》GB3098.4-2000

4）《紧固件机械性能自攻螺钉》GB3098.5-2000

5）《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》GB3098.6-2000

6）《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB3098.15-2000

7）《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997

8）《紧固件机械性能抽芯铆钉》GB/T3098.19-2004

9）《六角螺母C级》GB/T41-2000

10）《弹簧垫圈》GB93-1987

11）《平垫圈C级》GB95-2000

12）《平垫圈A级》GB97.1-2002

13）《六角头螺栓C级》GB/T5780-2000

14）《十字槽沉头螺钉第一部分钢4.8级第二部分钢8.8级、不锈钢A2-70和有色金属CU2或CU3》GB/T819.1～2-2000

15）《十字槽半沉头螺钉》GB/T820-2000

16）《十字槽盘头自攻螺钉》GB845-1985

17）《十字槽沉头自攻螺钉》GB846-1985

18）《十字槽半沉头自攻螺钉》GB847-1985

19）《等长双头螺柱》GB953-1988

20）《六角头螺栓C级》GB/T5780-2000

21）《六角头全螺纹C级》GB/T5781-2000

22）《六角头螺栓》GB/T5782-2000

23）《六角头螺栓细杆B级》GB/T5784-1986

24）《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》GB/T16823.1-1997

25）《统一螺纹公差》GB/T20666-2006

26）《统一螺纹极限尺寸》GB/T20667-2006

27）《统一螺纹基本尺寸》GB/T20668-2006

28）《统一螺纹牙型》GB/T20669-2006

29）《统一螺纹直径与牙数系列》GB/T20670-2006

30）《封闭型园头抽芯铆钉11级》GB/T12615.1-2004

31）《开槽园柱头螺钉》GB/T65-2000

32）《十字槽盘头螺钉》GB/T818-2000

33）《十字槽盘头自钻自攻螺钉》GB/T15856.1-2002

34）《十字槽沉头自钻自攻螺钉》GB/T15856.2-2002

10、不锈钢材料标准

1）《不锈钢棒》GB/T1220-2007

2）《不锈钢冷轧钢板及钢带》GB/T3280-2007

3）《不锈钢热轧钢板及钢带》GB/T4237-2007

4）《不锈钢冷加工钢棒》GB/T4226-1984

5）

《不锈钢及耐热钢牌号及化学成份》GB/T20878-2007

6）《不锈钢和耐热钢冷轧钢带》GB/T4239-1991

7）《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.6

8）《紧固件机械性能不锈钢螺母》GB/T3098.15

11、建筑幕墙及门窗密封材料标准

1）《幕墙玻璃接缝用密封胶》JC/T882-2001

2）《建筑窗用弹性密封胶》JC485-2007

3）《中空玻璃用弹性密封胶》JC/T486-2001

4）《聚氨酯建筑密封胶》JC482-2003

5）《聚硫建筑密封胶》JC483-2006

6）《硅酮建筑密封胶（不适用建筑幕墙和中空玻璃）》GB/T14683-2003

7）《中空玻璃用丁基热熔密封胶》JC/T914-2003

8）《建筑门窗用密封胶条》JG187-2006

9）《建筑橡胶密封垫预成型实心硫化的结构密封垫用材料规范》GBl0711

10）《工业用橡胶板》GB/T5574-1994

11）《聚氨酯建筑密封胶》JC482-2003

12）《结构胶粘剂粘接前金属及塑料表面处理细则》GB/T21526-2008新制定

13）《水性渗透型无机防水剂》JC/T1018-2006新制定

14）《中空玻璃用复合密封胶条》JC/T1022-2007

12、其它材料标准

1）《建筑绝热用聚氨酯泡沫塑料》GB/T21558-2008

2）《绝热用硬质酚醛泡沫制品》GB/T20974-2007

3）《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB8624-2006

4）《建筑用岩棉、矿渣棉绝热制品》GB/T19686-2005

5）《绝热用挤型聚苯乙烯泡沫塑料》GB10801.2-2002

6）《绝热用岩棉、矿渣棉及其制品》GB/T11835-2007

13、建筑幕墙试验标准

1）《建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法》GB/T15227-2007

2）《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》GB/T18250-2000

3）《采暖居住建筑节能检验标准》JGJ132-2001

4）《声学建筑和建筑构件声学测量》GB/T19889-1~10-2005

5）《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-2001

6）《建筑密封材料试验方法》GB/T13477（1-20）-2002新制定

7）《铝及铝合金化学分析方法》GB/T6987.1～32现行标准

8）《氧化膜厚度的测量方法第1部分：

测量原则》GB8014.1-2005

9）《氧化膜厚度的测量方法第2部分：

质量损失法》GB8014.2-2005

10）《氧化膜厚度的测量方法第3部分：

分光束显微镜法》GB8014.3-2005

11）《矿物棉及其制品试验方法》GB/T5480.1-2004

14、工程验收依据

1）《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2001

2）《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003

3）《建筑节能工程施工质量验收规范》GB50411-2007新制定

4）《玻璃幕墙工程质量验收标准》JGJ/139-2001

5）《建筑隔声评价标准》GB/T50121-2005

6）济南市建筑质量监督站有关验收规范；

15、设计中满足的技术要求

1）济南地区基本风压为0.45KN/m2，大面风压体形系数为1.2，墙角部位体型系数为1.8。

2）抗震按6度设防。

3）幕墙构件安全按二级考虑。

4）幕墙设计时考虑幕墙自重、风荷载、地震作用和温度作用的最不利组合及组合系数。

16、设计院资料

1）工程建施电子图一套

三、材料选择

5.1.钢材

所有幕墙立柱及固定用钢连接件等钢材按Q235-B碳素结构钢，表面均采用热镀锌防腐处理，满足防腐要求并附合国家相关现行标准《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002的规定镀锌层平均厚度不得小于85微米，局部厚度不得小于70微米。

主要机械性能指标如下：

表5.2.3钢材的强度设计值fs（N/mm2）

钢材牌号

厚度或直径d（mm）

抗拉、抗压、抗弯

抗剪

端面承压

Q235

d≤16

215

125

325

16＜d≤40

205

120

40＜d≤60

200

115

Q345

d≤16

310

180

400

16＜d≤35

295

170

35＜d≤50

265

155

注：

表中厚度是指计算点的钢材厚度；对轴心受力杆件是指截面中较厚钢板的厚度.

5.2.铝材

铝材为辽沈丽格铝业产MT60（120系列明框玻璃幕墙型材；型材采用喷涂铝型材（颜色由建设单位指定）。

型材表面质量不允许有裂纹、起皮腐蚀和气泡存在，质量为高精级，不可有凹凸、污点或刮痕等缺陷并符合《铝合金建筑型材第1部分基材》GB/T5237.1-2004及《铝合金建筑型材第4部分粉末喷涂型材》GB/T5237.4-2004的相关质量标准。

本工程所选型材牌号：

6063T5

铝合金型材的强度设计值fa（N/mm2）

铝合金牌号

状态

壁厚（mm）

强度设计值fa

抗拉、抗压

抗剪

局部承压

6061

T4

不区分

85.5

49.6

133.0

T6

不区分

190.5

110.5

199.0

6063

T5

不区分

85.5

49.6

120.0

T6

不区分

140.0

81.2

161.0

6063A

T5

≦10

124.4

72.2

150.0

〉10

116.6

67.6

141.5

T6

≦10

147.7

85.7

172.0

〉10

140.0

81.2

163.0

5.3.玻璃

在玻璃配置选择上，为满足建筑师的整体效果和功能需要，玻璃选用如下：

明框玻璃幕墙用玻璃采用玻璃为6㎜+9a+6mm钢化中空玻璃，楼层护栏以下部分采用3㎜+0.76+3mm+9a+6mm钢化夹胶中空玻璃。

其质量符合《建筑用安全玻璃第2部分钢化玻璃》GB15763.2-2005、《浮法玻璃》GBll614-1999、《夹层玻璃》GB/T9962-1999及《中空玻璃》GB/T11944-2002的相关现行材料标准，所用到的安全玻璃需有3C认证标志。

玻璃的力学性能满足下表的要求：

类型

厚度

（mm）

强度设计值fg（N/mm2）

大面

边缘

浮法玻璃

5-12

28.0

19.5

钢化玻璃

5-12

84.0

58.8

弹性模量

72*103N/mm2

泊松比

0.2

线膨胀系数

1.0*10-5

5.4.铝塑板

室内封修铝塑板采用湖南永州鑫盈产4mm厚21丝内墙喷涂铝塑板，室外女儿墙铝塑板采用湖南永州鑫盈产4mm厚50丝外墙喷涂铝塑板（室内外铝塑板颜色均由建设单位指定），铝塑板表面质量不允许有裂纹、起皮腐蚀和气泡存在，不可有凹凸、污点或刮痕等缺陷并符合《铝幕墙板、板基》YS/T429.1-2000《建筑幕墙用铝塑复合板》GB/T17748-2008、《铝塑复合板用铝带》YS/T432-2000

5.5.硅酮耐侯密封胶

硅酮耐侯密封胶均采用广东快事达优质品。

硅硐结构密封胶同一工程应采用同一品牌的硅硐密封胶，不同品牌的结构密封胶不得混用，所使用的硅酮耐侯密封胶均应有保质年限，不得使用过期的硅酮耐侯密封胶；用硅硐结构密封胶黏结固定构件时，注胶最适宜施工温度为15℃以上30℃以下，相对湿度50%以上，且洁净、通风的室内进行，胶的宽度、厚度应符合设计要求；硅酮耐候密封胶必须符合《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003中3.5及3.6条国家标准，并且在有效期内使用期内使用。

所用硅硐密封胶应附合下列能要求：

幕墙硅硐耐候密封胶的性能

项目

性能

玻璃幕墙用

金属幕墙用

表干时间

1～1.5h

流淌性

无流淌

≤1.0mm

初期固化时间（25℃）

3d

4d

完全固化时间（相对湿度≥50%，温度　25±2℃）

7-14d

邵氏硬度

20-30

15-25

极限位伸强度

0.11～0.14MPa

≥1.79MPa

断裂延伸率

―

≥300%

撕裂强度

3.8N/mm

―

施工温度

5-48℃

污染性

无污染

固化后的变位承受能力

25%≤§≤50%

§≥50%

有效期

9-12个月

5.6.五金配件

铝合金外开上悬窗用五金件选用国产五金配件，连接螺栓采用强度等级为A2-70的国产优质无磁不锈钢螺栓或螺钉。

序号

强度等级

承压强度

（N/mm2）

抗拉强度

（N/mm2）

抗剪强度

（N/mm2）

1

A2-70

700

320

245

5.7.化学锚栓

玻璃幕墙固定主骨架选用M12*160化学锚栓，本工程所用到的埋件均应符合《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145-2004中的第4.2.7条，并须作现场拉拔测试试验。

5.8.预埋件及预埋方式

5.8.1、后期埋件

镀锌埋件详见图纸，钢板材质为3＃钢Q235-B，并做热镀锌防腐处理，其表面处理满足防腐要求并附合国家相关现行标准《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》GB/T13912-2002的规定镀锌层平均厚度不得小于85微米，局部厚度不得小于70微米。

固定钢板采用化学锚栓，规格为M12×160。

详细做法见图纸内节点图。

5.8.2、埋件加工尺寸偏差

埋件加工允许误差

钢板边长的允许偏差为-3mm；

锚筋长度的允许偏差为+10mm；

锚筋的中心线偏差为±2mm；

锚筋能锚板面的垂直度偏差不大于3mm；

预埋钢板尺寸要求制作精确，锚板尺寸宜采用负公差

5.9.其他材料

1）幕墙缝隙填充材料：

采用聚乙烯泡沫棒及保温岩棉作填充材料，其聚乙烯泡沫棒密度不应大于37Kg/m3。

2）隔热保温材料：

玻璃幕墙层间内部实体墙部分采用50mm聚苯保温板作外墙保温处理（另单位施工），以满足《民用建筑热工设计规范》

GB50176-93的规定，

四、结构设计

1.外挂式明框幕墙部分：

竖龙骨采用简支梁结构连接固定，上部固定下端伸缩，层间位置伸缩缝高度为20mm，伸缩缝位置采用硅酮耐候密封胶密封，中间套管长度符合现行规范大于250mm，如有横梁固定而影响立柱伸缩，则将在横梁不锈钢螺栓的位置将套管铣40mm长圆孔。

五、物理性能

5.1.抗风压性能

1、建筑幕墙抗风压性能系指：

幕墙可开启部分处于关闭状态时，在风压作用下，幕墙变形不超过允许值且不发生结构损坏（如裂缝、面板破损、局部屈服、粘接失效等）及五金件松动开启困难等功能障碍的能力。

其检测时幕墙试件的抗风压性能，检测变形不超过允许值且不发生结构损坏的最大压力差值。

建筑幕墙抗风压性能为2级，1.5≤P3<2.5

5.2.水密性能

建筑幕墙可开启部分为关闭状态时，在风雨同时作用下，阻止雨水渗漏的能力，检测幕墙构件发生严重渗漏时的最大压力差值。

建筑幕墙固定部分水密性能为3级，1000≤△P<1500

建筑幕墙可开启部分水密性能为3级，500≤△P<700

5.3.气密性能

建筑幕墙可开启部分为在关闭状态时，可开启部分以及幕墙整体阻止空气渗透的能力；其检测时幕墙试件的气密性能100Pa压力差作用下可开启部分的单位缝长空气渗透量和整体幕墙试件（含可开启部分）单位面积渗透量。

建筑幕墙开启部分气密性能为2级，1.5

建筑幕墙整体气密性能为2级，1.2

5.4.平面内变形性能

幕墙的平面内变形性能系指建筑幕墙在地震及大风作用下，建筑物各层之间产生相对位移时，幕墙构件就会产生水平的强制位移，幕墙平面内变形性能，表征幕墙全部构造在建筑物层间变位，强制幕墙变形应予保持的性能。

作为分级依据的相对位移量用不导致构件损坏的层间位移量与幕墙层高之比（角变位值）表示。

本工程平面内变形性能为二级。

5.5.建筑幕墙抗震性能

本幕墙以6度抗震设防，在设防烈度地震作用下经修理后仍可使用；在罕遇地震作用下幕墙骨架不得脱落，确定幕墙荷载和作用效应时以最不利组合进行设计。

幕墙的立柱与立柱之间用芯子连接，层间立柱间留有20MM伸缩缝并打注硅酮耐候密封胶。

横料与立柱之间留有2MM伸缩缝。

横竖龙骨之间用2MM厚氯丁橡胶垫分隔，不同金属间设有2mm厚隔离垫片，保证结构变形不受阻碍，并可消除因地震作用、风荷载作用、温度变化而产生的位移和自身摩擦产生的噪音。

5.6.幕墙层间