副框式单元玻璃幕墙设计与性能试验研究

副框式单元玻璃幕墙设计与性能试验研究
赵艳敏
（北京京北职业技术学院建筑工程系，北京101400)
[摘要]为解决超高层建筑中副框式单元玻璃幕墙的构造设计问题，结合某实际工程介绍了其节点构造设计方案，提出了计算排水透气孔面积的经验公式，解决了等压腔设计的关键问题，从而保证了副框单元式玻璃幕墙的水密性能。另外，设计中将副框与主受力构件的组合截面作为计算截面进行变形计算。为验证设计方案的可行性，采用1：1比例单元板块试验模型对其进行了气密性、水密性、风荷载位移变形性能及安全性能试验。最后结合设计与试验结果分析，给出了超高层建筑中副框式单元玻璃幕墙相关设计建议。

内容摘抄：

1幕墙方案设计
某72层办公楼，建筑面积20万m2,建筑高度342.75m,标准层高4.4m,主体结构北侧为悬挑梁板结构，其余3侧为混凝土核心筒。其中，北侧6~62层玻璃幕墙面积约为2万m,玻璃板块约4500块，支撑在上、下层混凝土楼板边缘。由于幕墙面积大、板块多，且应用在超高层建筑中，为保证工程质量，做到现场施工与土建同步，后期维修更换方便，结合建筑实际与周围环境，采用了副框式单元玻璃幕墙。

2副框式单元玻璃幕墙试验研究
为验证工程设计可行性，保证副框式单元幕墙的各项性能，按照1：1比例选取工程阳角60°2层，每层8个板块（正面5个板块，侧面3个板块）进行试验研究。平面长度为11.6m,高度为8.8m,总表面积为102.3m2,试验模型如图4所示。同时，为了研究副框更换单元面板后的性能表现，试验开始前首先对图4中标注“更换”的单元板块进行拆装更换，然后进行各项试验。

3结语
1)试验研究结果表明，副框式单元玻璃幕墙及现场更换完毕后的板块经过合理的构造设计，其气密性、水密性、标准风压性能、位移及安全性能均能满足规范要求，且其拆卸方便，性能稳定，是应用在超高层建筑中的一种很好的幕墙形式。
2)本文提出的计算排水透气孔面积的经验公式(1)和(2)，是在对气密线和水密线进行合理设计的基础上，建立单元玻璃幕墙系统的气密和水密的关系，从而实现等压量化的设计方法，并可应用于副框构造的设计之中。试验结果表明，公式对水密线上的排水透气孔面积进行计算实现等压是可行的，为副框式单元体玻璃幕墙的构造设计提供了重要的参考依据。
3)本文副框的连接、计算方法及试验结果表明，副框式单元的受力杆件进行计算时，若副框连接螺钉抗剪承载力符合要求，计算截面可以取为副框和主受力构件的组合截面。

（略）

投稿会员：可爱莹