建筑行业背栓点连接花岗石幕墙.doc

背栓点衔接花岗石幕墙一． 概述用背栓点衔接花岗石幕墙进展修建外饰面花岗石施工是修建外饰面施工技巧的严峻打破，它开避了石材幕墙施工工艺的新纪元使石材幕墙有了宽敞的运用范畴，即任何修建物、任何高度、任何部位、任何构造方式都可以采纳背栓点衔接花岗石幕墙背栓点衔接花岗石幕墙的背栓仅用作石板材与衔接件的紧固件，如此衔接件可按需求灵敏打算，而钢销式，短槽式，通槽式的钢销〔钢钩〕既跟横梁〔破柱〕衔接，又跟石材衔接，它的运用部位跟方法带有特别年夜范围性，背栓点衔接方法为石材幕墙跟玻璃〔金属〕幕墙组分解组合幕墙制造了前提，即在统一破柱上可左面装置玻璃幕墙，左面装置石材幕墙，在统一横梁上，可下面装置玻璃幕墙，下面装置石材幕墙背栓点衔接花岗石幕墙已有二十多年汗青，我国在二十世纪九十年月开始运用1998年建成的上海中银年夜厦〔浦东国际金融年夜厦〕高235m，+139m以下采纳了背栓点衔接花岗石幕墙，复盖主体构造外表15000m2，花岗石幕墙〔其构外型式为凸梯形与凸矩形组合〕开展面积22000m2，运用了约3万块花岗石，6万个背栓，花岗石尺寸为〔H××0.3m，花岗石幕墙最高点为139m1999年建成的上海交银年夜厦采纳的背栓点衔接花岗石幕墙最高标高达196m，天下另有特别多工程采纳了背栓点衔接花岗石幕墙，总用量超越100万m2。

实际是测验真理的独一标准〞，在修建这些幕墙时，除按常规进展风压变形，气氛渗透，雨水渗漏三项物理功能检测外，还对背栓跟背栓锚固石材的衔接部位进展了背栓拉伸实验，背栓锚固石材的拉拔实验，背栓锚固的临时〔8500h〕静载抗剪、抗拉实验，背栓锚固的疲乏实验，以及背栓点衔接花岗石幕墙的抗震功能振动台实验，积存了少量实验参数，证明了背栓点衔接花岗石幕墙有特别高的牢靠性，同时寻出了部分构造改良的偏向下面进展详细讨论：1.背栓拉伸实验从调查材料看出，背栓的材质与A2-70不锈钢螺栓邻近，其极限抗拉强度濒临700N/mm2，非比例伸长应力年夜于480N/mm2，一颗φ12mm〔φ8mm、φ222)，其极限拉伸强度为59KN(25.6KN、14KN)是背栓锚固石材拉拔力的2.5倍~10倍,也确实是说背栓锚固石材只会是石材冲切毁坏，因此只需选对背栓的钢号就行了k=μfσf，背栓抗拉强度打算值按GB50017可取为ftb=fub/2.174，抗剪强度打算值fvb=fub/2.857现在有的厂商供应的参数，取fk=ufσf.及抗拉材料分项系数1.8,跟抗剪材料分项系数3.2跟GB50068跟GB50017不分歧,GB50068第1.0.3条规则：“制订构造荷载标准以及钢构造打算标准-----等打算标准应遵守本标准的规则〞。

我团体看法仍然按GB50068履行2.锚固件抗拉拔承载才能实验，从实验情况看背栓与石材的锚固处全体是石材冲切毁坏，毁坏形态为石材锥度毁坏，阻碍毁坏的要素有背栓直径，背栓锚深，石材本身强度，此中锚深阻碍最直截了当，同时当锚深即是小于12mm时，承载才能毁坏的团聚性较年夜，经回归统计，抗拉拔承载才能按锚深的指数1.5增加，基材强度对破拉拔承载才能按指数0.5增加，6mm背栓衔接抗拉拔承载才能为4.5KN~8KN，φ8mm背栓抗拉拔承载才能为5KN~10KN，φ12mm背栓抗拉拔承载才能为6KN~12KN上述为承载才能标准值，立即拉拔实验后果进展数理统计，将均匀值减去1.645倍标准差，前述锚深≤12mm团聚性较年夜，其标准差也年夜，按fK=μfσf盘算已思索了团聚性，不用再用系数折减其打算值fTV=fK/2.143/2对只进展了石材抗压〔抗弯〕实验的工程可用应力法盘算抗剪强度：τ=P/[π*h/cosα*(D+h*tanα)]≤fT3、锚固件锚固的临时静载实验锚固件临时静载实验，测试背栓锚固差异强度的基材在临时静载下的位移松动及徐变功能，打算实验时间为一年〔8500H〕，实验分临时荷载抗剪实验跟抗拔实验，抗剪实验是指背栓在接受荷载抗剪感化下经8500H后，对受拉试件做极限拉拔力实验与未经临时荷载实验的试件作比照，实验后果说明抗剪功能精良，除加载初期不雅看到较小因装配空隙位移〔≤0.3mm〕外未见其余毁坏，在临时抗拉拔实验中未见毁坏跟清楚位移。

说明背栓与石材的衔接即便在临时外荷载下感化也有特别年夜的牢靠性4、锚固件锚固的荷载疲乏实验，即重复荷载的疲乏实验在正压300万次+负压300万次来去能源载荷耐疲乏度实验中，对带尼龙塑料套垫的背栓在栓与孔之间起到三向隔震减震效应，在打击感化下起到缓冲感化，使背栓锚固衔接部位在数百万次微弱来去能源荷载耐疲乏实验中未见破坏跟清楚位移，而单切面背栓由于背栓本身运动，在来去能源的压、拉感化下，最差的在126次负压毁坏，因此可以看出背栓最好要带尼龙套垫，并采纳双切面即背栓与石材要起首紧固5、抗震实验华南城建学院抗震核心、中国修建科学研讨院、中国水科科学研讨院进展屡次石材幕墙抗震功能振动台实验实验后果说明在地动减速率0.6g以下〔相称于烈度9.7度〕时所有畸形，华南城建学院抗震核心实验中发现在0.6g时背栓有松动迹象，0.8g时〔相称于烈度10度〕幕墙挂勾有脱出横梁的可以，经剖析是要紧是栓孔未按公役恳求加工，采纳单切面无尼龙套垫的背栓，幕墙组件的挂勾与横梁搭接量小于6mm其余实验采纳了带尼龙套垫的双切面背栓，幕墙单位组件挂勾与横梁搭接高度年夜于10mm，即便在0.9g〔相称于烈度10.2度〕、层间变位抵达1/54时，背栓点衔接花岗石幕墙仍残缺无损，同时通过抗震实验的试件背栓与石材锚固处的石材抗拉拔才能与未经抗震实验的试件简直不区不。

从以上实验可以看出，背栓式点衔接花岗石幕墙在标准规则的运用范畴〔6—8度区〕时，可以采纳无尼龙塑料套垫的单切面背栓，当用于9度区及9度以上烈度区时，应采纳带尼龙塑料套垫的双切面背栓幕墙组件挂勾与横梁的搭接高度应特别多于10mm二、打算与盘算1、 构造打算起首要树破一个不雅点：背栓是一个紧固件，它把石材跟石材幕墙组件中的衔接件结合在一同，它属于可以自由装配的紧固件，衔接件可按需求即按照每幅幕墙中与石材幕墙相组合的玻璃〔金属〕幕墙的构造相婚配的构造恳求来打算衔接件比方跟外插式隐框幕墙〔小单位幕墙〕相组适时可采纳与外插式相婚配的衔接件，用背栓将石材结实在外插式付框上石材与衔接件的衔接，视石板材尺寸跟构造恳求可采纳一个背栓、两个背栓、四个背栓等当采纳一个背栓时，孔一般应位于板核心，孔中到板边间隔不年夜于300mm，板与衔接件还应采纳4个尼龙螺栓顶住板内侧，坚持板的动摇当采纳二个背栓时，孔中到板顶边间隔不年夜于400mm，至侧边不年夜于300mm，在背栓两侧用尼龙螺栓顶住板内侧，坚持板的动摇当采纳四个螺栓时，孔中到板边间隔不年夜于250mm背栓及孔的构造恳求如下表：表1型号钻孔直径锚固深度衔接螺栓最年夜锚固厚度底孔直径最小板厚FZP11×12M6/3A41112M6320FZP11×12M6/9A41112M6920FZP11×15M6/6A41115M6628FZP13×15M8/4A41315M8428FZP13×15M8/25A41315M82535FZP13×20M8/10A41320M81035FZP13×21M8w/5A41321M8535FZP13×21M8w/20A41321M82035FZP11×19M6/6kt/3AL1110~14M6320FZP11×21M6/6kt/4AL1112~16M6420FZP13×24M6/6kt/3AL1315~19M8330FZP13×26M8/6kt/5AL1317~21M8534FZP11×21M6/ES/4AL1112~16M6420FZP13×24M8/ES/4AL1315~19M8430背栓与石材锚固部位的施工质量的主要一环是极限〔公役〕共同确实定跟测验，恳求孔位偏向±0.5mm，孔距偏向±0.5mm，孔距与孔位偏向之跟不得年夜于±1.0mm，孔径(φ6~8mm)+0.4mm、-0.2mm，孔深+0.4mm、-0.1mm，底部扩孔直径±0.3mm。

A. 一块板用一个背栓P=qAσ=〔P/t2n(0.64L/t)+1.062]≤fT或σ=〔P/t2g(0.64L/t)+1.062]≤fTu=C×(P×L2/E×t3)表2LX/LY(LY/LX)C∞τ=P/[π*h/cosα*(D+h*tanα)]式中:L——LX、Ly中较小者〔mm〕；t——板厚〔mm〕；D——锚孔直径〔mm〕；h——锚孔深度〔mm〕B. 一块板用两个背栓锚固，可简化为两头带悬臂的简支板盘算MA=MB=－qa2/2R=qL/2Mφ=qL2/8×[1－4×〔a/L〕2]uC=uD=qaL2/24EI[－1+6〔a/L〕2+3〔a/L〕3]uφ=qL4/384EI[5-24〔a/L〕2]τ=R/[π*h/cosα*〔D+h*tanα〕]C． 一块板用四个背栓锚固，按四角支承板盘算σ=6mqL2/t2式中：L——LX、Ly中较年夜；m——弯距系数τ=〔qa/4*1.25〕/[π*h/cosα*(D+h*tanα)]表3弯距系数表LX/LYm0．500．13040．550．13200．600．13390．650．13610．700．13840．750．14080．800．14350．850．14640．900．14940．950．15261．000．1559表4自然花岗石板强度分级表N∕mm2t品级强度标准值抗弯强度打算值fr抗剪强度打算值ftv弹性模量E线胀系数α泊松比ν抗压抗弯MU11011080.8*1040.8*10-5MU1301309MU150150101*104MU17017011MU19019012MU210210131.1*104MU23023014MU25025015MU27027016MU290290178例1．MU110级(抗弯强度标准值8N/mm2)花岗石500mm*500*30mm，用背栓11*15M6一个，验算花岗石抗弯强度、抗剪强度。

WK=4000N/m2,qEK=336N/m2,K=1.4*4000=5600N/m2地动〔感化〕打算值qEEK=1.3*336=437N/mm2荷载〔感化〕组合打算值q=1.0W+0.6qE=1.0*5600+0.6*437=5862N/mm2背栓处会合力P=abq=0.5*0.5*5862=1466N石板抗弯截面最年夜打算正应力值σ=〔P/t2n(0.64L/t)+1.062]=〔1466/302n2>2或σ=〔P/t2g(0.64L/t)+1.062]=〔1466/302g2>2需改用MU。