浅谈建筑幕墙构件的连接方式选择及设计

吴岳忱

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摘要：目前我国经济发展迅速，建筑业为我国发展做出了很大贡献。随着建筑幕墙在现代建筑中大量使用，幕墙设计贯穿幕墙工程的全程，因而做好幕墙的节点选择及设计尤为重要。本文就建筑幕墙在连接方式选择及连接节点设计进行浅析。

关键词：建筑幕墙；构件；连接方式；设计

引言

建筑幕墙对一个建筑不仅起到了外围护的保护作用，还有重要的装饰性美化作用，近年来越来越受到人们的重视。建筑幕墙的设计面临着新时代的挑战，秉持着节能、健康、环保的可持续发展理念的同时，还要满足作为外围护结构基本的性能，因此，对于建筑幕墙的设计工作需投入一定的精力探索，增强设计技术与水准，在充分了解幕墙与建筑体关系的基础上，把幕墙的作用发挥到最大，为建筑业的发展添砖加瓦。

1建筑幕墙设计的基本原则

1.1安全可靠原则

在建筑幕墙的设计过程中，安全性是第一位的，所以设计人员必须要保证其设计方案能够满足结构安全和施工人员的施工作业要求，建筑主管部门对此也予以了大力支持，近期已经颁布了有关于幕墙建筑设计的规范及法律条款，以保证幕墙设计、施工、使用的安全。

1.2绿色，环保节能原则

现今社会所提倡的是绿色、节能、环保，所以绿色建筑物也是我国建筑行业的发展目标，在幕墙设计过程中，设计人员应该遵循绿色建筑设计理念，并且严格按照相关规定完成设计，施工人员也要尽可能地遵从设计人员理念，利用绿色环保的材料完成幕墙建筑，使建筑物得以实现绿色环保以及节能要求。

1.3经济适用性原则

在建筑工程中，任意环节都有其既定的投资成本，所以在幕墙的设计过程中，设计人员在满足其安全性与功能性要求之外应当充分考虑到施工成本，尽可能地保证资金的合理利用。

2建筑幕墙构件的连接方式设计

（1）支撑体系与主体结构的连接设计

幕墙主龙骨与主体结构通过预埋件板和转接件进行连接：采用焊接一体的预埋板件提前预埋在主体结构内，预埋钢筋与连接板焊接，预埋板连接强度可靠成本较低。幕墙主龙骨与主体结构后置板件连接：采用化学锚栓与膨胀螺栓与主体结构连接，化学锚栓和膨胀螺栓再与连接板采用机械连接，后置埋板连接位置准确，但成本较高。后置埋板主要用于预埋件的位置偏差较大，不能满足幕墙的分格尺寸要求或者预埋件施工质量不合格时使用。

（2）支撑结构主次梁之间的连接设计

主次梁固定角码连接：连接强度可靠且满足横梁与立柱之间存在一定相对位移的能力，有施工顺序要求，必须按着特定的顺序安装立柱与横梁，即立柱与横梁需要穿插安装。主次梁销轴连接：连接协调变形较好施工方便快捷，无施工顺序要求，可立柱全部安装完成后，再同一安装横梁，但是销轴件成本较高。

（3）幕墙面板与支撑结构连接设计

中空玻璃与龙骨的连接：采用三元乙丙胶条、耐候密封胶与压板连接。铝板幕墙与龙骨的连接：铝板采用铝合金角片与横龙骨机械连接，角片与铝板铆接。石材幕墙与龙骨连接：石材通过背栓连接挂件，通过挂件与龙骨连接。

3建筑幕墙连接关键技术与常见问题

3.1预埋件方面

某些工程主体没有设计预埋件，因此只能利用化学螺栓、膨胀螺栓进行补救；有些工程虽然有预埋件，但是预埋件的规格、锚固长度、以及钢筋的焊接等方面又不符合标准，这时就需要重新放置后置埋件。

3.2立柱与横梁方面

在设计的过程中，立柱的力学计算采用的模型与实际的工程项目不相符，同时立柱与横梁型材的截面特性参数计算有错误或者在套用时出错，甚至某些型材截面的形状与受力标准不相符；立柱按规定应该设计成受拉杆件，计算模型应选用简支梁模型来进行强度与变形的校核。设计者却错误地设计成受压杆件；对杆件的强度进行了校对审核，但是没有对杆件的刚度进行校核；设计者在设计的过程中没有按照最不利分格与最大跨度来进行验算。

3.3建筑幕墙结构细节的设计要点

在设计建筑幕墙的时候，要重视结构细节方面的要求，首先，做好立柱的受力方式选择，把立柱设计为偏心受拉的构件，因为无论是时钢材还是铝合金材料，其受拉性能要远高于受压性能。选择铰接节点设置在上端位置，在其下端选择能够上下自由伸缩的节点方式，采用插芯的方式连接下端节点，这样可以防止立柱设计出现不稳定现象。其次，重视电化学腐蚀，对于不同材质的金属构件，要在相互接触面放置相应的绝缘垫片，不然会造成电化学腐蚀现象的出现，进而对建筑物结构的安全性与可靠性产生严重的影响。再次，重视防噪音的设计，在设计建筑幕墙的时候，要在横梁和立柱的连接位置留出相应的空间，留出横梁由温差导致的膨胀或者收缩变形余量，防止由于刚性连接导致噪音出现。最后，做好防雷设计，在建筑幕墙设计过程当中，要严格根据防雷设计规范制定完善的防雷体系，根据具体要求，做好建筑幕墙的防侧击雷，幕墙的防雷体系要与建筑物主体防雷体系进行可靠连接，形成通路把雷电引入到地下。

3.4幕墙防水处理

按设计要求选用合格产品，需要严格把控原材料(板材、密封胶及密封胶条等)质量，选择合理的排水结构系统，幕墙出现渗漏要有三个因素：缝隙、水和压力作用，单元式幕墙防水技术一般采用等压原理。使等压腔两侧压力维持平衡状态梢除三要素的作用因素特别是风压作用。在工程实现恒压力是不容易的，随机特性产生的风的自然环境，通过脉动风压两侧等压腔压力难以保持一致。这仅仅是一个理论原则，项目消除了三个更难以做到的元素，它不是完全消除三个元素的一只项，但是能够使用合理的措施，使三个要素的每一个影响尽可能减少。通过幕墙四性试验及现场淋水试验检验幕墙的水密性，进行水密性实验时，检查接缝处密封胶的施工效果，一旦发现漏水，要及时补救；对幕墙进行清洁时，要同时检查排水通道是否通畅，发现堵塞，应及时疏通；同时业主单位应该要求设计单位提供必要的防水措施图。

3.5提高幕墙观感质量

为避免幕墙板材颜色出现色差，在材料采购时应严格把控选材加工质量，天然石材选购时，要选择同一批次的同种石材;加工板材时，要提高机械精度，使板材表面平整细腻;铝板等材料不同面的反光度不同，在加工与安装时要注意选择安装方向，同一立面位置要按着同一方向施工安装；板材安装尽量平顺均匀；板材间的胶缝注密封胶应横平竖直、宽窄一致、密实饱满，减少气泡的产生;幕墙完工后应及时清洗幕墙表面的污垢，避免使用腐蚀性洗涤剂。

结语

建筑幕墙是建筑主体中的重要组成部分，幕墙的设计质量直接影响着现场的施工整体质量。建筑幕墙不仅要承担起防护作用，还要在防护外围的同时保证建筑整体的美观性。因此，建筑幕墙在设计时需要根据性能要求与现场实际情况选择合理的结构形式，这就要求设计人员必须具备相关的专业性知识与现场施工的相关经验，从而保证从前期图纸设计合理到后期施工整体过程的规范性与科学性，严格控制建筑幕墙施工中质量问题的出现。

参考文献

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