建筑幕墙按面板材质不同分为玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙三大类。无论哪种类型的幕墙,承重结构体系与建筑主体结构的连接通常是通过预埋件或后加锚栓的方式。意识到了。幕墙除承受自身重量外,还承受风、地震等荷载的影响。因此,预埋件与建筑主体结构的连接是否可靠、耐用,直接关系到幕墙的结构安全和使用寿命。
上一期小窗帘介绍了预埋件的分类、组成以及预埋件的设计。详细内容请参考技术文献|建筑幕墙预埋件完整知识(第1部分)。本期将介绍建筑幕墙预埋件的施工要求以及预埋件施工的质量问题。
3、建筑幕墙预埋件施工要求
(1)标准JGJ102-2003第5.5条的相关要求:
1、主体结构或结构构件应能承受幕墙传递的荷载和作用。连接件与主体结构的锚固承载力设计值应大于连接件本身的设计值;
2、玻璃幕墙柱与主体混凝土结构宜采用预埋件连接。预埋件应在主体结构混凝土施工时预埋,预埋件位置应准确。当不具备使用预埋件连接器条件时,应采取可靠措施。并通过试验确定其承载能力。
3.由锚板和对称布置的锚固钢筋组成的受力预埋件可按本规范附录C的规定进行设计。
4、槽式预埋件的预埋钢板及其他连接措施应按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定进行设计,其承载能力应通过试验确定。
5、玻璃幕墙框架与主体结构采用后锚栓连接时,应符合下列规定:
(1)产品应有合格证; (钢材化学成分和力学性能检测报告、设计方法资料及出厂合格证)。
(2)碳钢地脚螺栓需要防腐处理;
(3)后加螺栓必须在现场进行单独拉拔试验和节点(组)拉拔试验。试验时施加的载荷应达到设计载荷值的1.5倍,且无明显滑移。必要时,应在检测单位进行极限检测。拉拔试验。
(4)每个连接点后应增设不少于2个螺栓。螺栓之间的距离以及螺栓与构件边缘的距离不应小于70mm。应设计为螺栓受剪力的节点;
(5)螺栓直径应通过承载力计算确定,不宜小于10mm;
(6)不宜对与化学锚栓接触的连接件进行焊接作业;
(7)地脚螺栓承载力设计值不应大于其极限承载力的50%。
6、幕墙与砌体结构连接时,连接部分主体结构宜增设钢筋混凝土或钢结构梁、柱。连接主体结构混凝土强度等级不应低于C30。幕墙不应与砖石连接,更不用说轻质墙了。
(2)后锚杆施工要求
后锚栓广泛应用于建筑幕墙施工,特别是旧建筑的改扩建。大量幕墙工程甚至采用后锚栓。在幕墙工程中,大量甚至全部采用后锚栓,施工质量控制不好,会给幕墙的使用带来安全隐患。
后锚杆的施工要求在规范《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004中有明确规定。
1、后锚栓包括膨胀螺栓、扩孔螺栓、化学植入钢筋等类型的螺栓。
使用后锚杆时,除了考虑各类螺栓的性能差异外,还必须考虑基材的性能、锚杆连接的受力性能、被连接结构的类型以及抗震设防的要求等因素。也可以考虑。
膨胀螺栓和膨胀螺栓不得用于受拉、边剪的结构构件(边距C<10hcf锚栓有效锚固深度)、受拉、剪复合应力的结构构件和非受拉结构构件的后锚固连接。 -生命线项目的结构组件。 (建筑物非结构构件包括:外墙、隔墙、幕墙、天花板、广告牌等)
化学植筋、植钉适用于抗震设防烈度不大于8级、受拉力、边剪力、拉剪复合力作用的结构和非结构构件的后锚固,锚固深度为遇见了。连接。
2、注意地脚螺栓的施工质量。对于锚栓的施工,标准《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2004中规定:
(1) 地脚螺栓钻孔要求:见下表
孔径允许偏差
孔深允许偏差
垂直度公差
位置公差
≤0.5mm
膨胀及膨胀螺栓0+10mm
化学增强:0+20mm
≤50
5毫米
注意:A、钻孔时应避开主要受力筋,废孔应用化学锚固胶或高强树脂水泥砂浆填充;
B、钻孔后,用压缩机或手动气泵清除孔内的灰尘和杂物,然后用丙酮擦拭孔并保持干燥。
(2)地脚螺栓最小有效锚固深度hmin:hmin/d=6,d为地脚螺栓直径。
若采用d为12mm的地脚螺栓,其最小有效锚固深度应为72mm。 (设防强度为7级,混凝土C30),有效锚固深度不应包括墙面抹灰层和装饰层的厚度。
(3)注意钻孔最小边距:膨胀螺栓Cmin≥12d,膨胀锚栓Cmin≥10d,化学加固Cmin≥5d。 (d为螺栓外径)。
(4)考虑到焊接温度高对化学锚固剂的不利影响,应采取有效的冷却措施。
4、预埋件施工中的质量问题
(一)。设计计算问题
一些幕墙工程,特别是中小型幕墙工程,对幕墙的专业设计重视不够。有的设计只有几张简单的设计图,没有预埋件预埋位置图,也没有结构力学计算书。虽然有的有计算书,但是没有预埋件的计算,也没有复习。
(二)。扁平预埋件的焊接质量
1、预埋件的常见形式是由锚杆焊接在锚板上组成。 (锚杆不得采用冷轧钢筋,当锚杆直径≥10mm时,应采用II级变形钢筋,包括月牙钢筋和螺纹钢筋。见《钢筋混凝土结构预埋件》JSJT-203)早期的方法是将钢筋弯曲,然后直接焊接到锚板上。现在基本采用在锚板上钻孔然后塞焊的方法。后者更可靠。锚板和锚杆的焊接质量是预埋件质量的关键。为确保焊接质量,焊接操作人员必须经过培训和认证。嵌入式部件的接受度也很关键。不仅检查外观质量,防止假焊、脱焊,还按规定检查锚板和钢筋的焊接强度。
2、预埋件大多埋离设计位置,无法使用。
原因是:
(1)预埋件在土建施工时已预埋,但后期因幕墙设计变更或修改而无法使用的。
(2)预埋件绑扎不牢,施工时混凝土浇筑、捣固时预埋件会产生位移、偏斜。
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第10.2.3条:主体结构施工时,玻璃幕墙与主体结构连接的预埋件应按设计要求埋设。预埋件位置偏差不应大于20mm。
3.后锚杆施工质量问题
(1) 在轻质墙上安装后锚栓
有些工程楼面跨度较大,柱的挠度计算或强度计算失败。因此,有的设计师在上下横梁之间增加了一个支点。如果这个支点是钢筋混凝土(或钢结构)结构梁(柱)则有效。一些框架结构建筑的砌体通常采用轻质填充墙。如果附加支点放在轻质填充墙上,即使使用钢板和穿墙螺栓,也无法提供有效支撑。因此,规范规定幕墙不应与砌体连接,更不能与轻质墙体连接。
(2)锚定矩阵不可靠、不可靠。如果混凝土基材强度不够、余量不够,就会导致混凝土基材开裂,造成锚固失效。
(3)后锚杆偏移。钻孔时经常遇到钢筋时跑偏、跑偏,孔内灰尘、杂物清除不彻底,造成锚栓在使用过程中松动。
规范规定:后加螺栓必须在现场进行单次拉拔试验和节点(组)拉拔试验。试验时施加的载荷应达到设计载荷值的1.5倍,且无明显滑移。必要时,应在检测单位进行极限试验。拉拔试验。试验结果应与设计计算进行校核,要求锚杆承载力设计值不应大于其极限承载力的50%。
4、化学锚栓质量不高
化学螺栓在幕墙行业中常用于后预埋件。 20世纪90年代钢结构预埋件允许偏差,化学螺栓产品从国外引进并应用于建筑工程。近年来,国内不少厂家纷纷效仿并批量生产。市场价格从十几元到两三元不等。可以说品牌多、效果良莠不齐、质量差。不一样。化学螺栓的锚固胶起到粘结混凝土基材和锚杆的作用。目前,市场上有各种化学成分的化学锚固剂。最常用的三种类型是改性环氧树脂、乙烯丙烯酸树脂和不饱和树脂。锚固胶的物理、化学性能直接影响锚固效果。除少数知名进口品牌的宣传资料中包含锚固胶的耐久性、耐温性、耐冻融性等测试指标外,大多数厂家的产品介绍中都只有“耐酸碱、耐热、防火、低温敏感性”等模糊说法。
虽然现场拉力测试满足设计要求,但目前只能通过实验室预测锚固胶的耐久性,没有人能够明确解释高焊接温度对锚固剂的影响。难怪业内人士对锚固胶的耐用性提出担忧。对大量使用某些廉价产品提出质疑并表达担忧。
后预埋件用不锈钢螺栓应提供合格证、材料力学性能报告和力学性能复验。
在全国建设工程装饰奖(建筑幕墙类)复查中,发现部分受检项目后锚杆施工及现场拉拔力检测仍存在问题。
(1)部分工程无预埋件,采用各种规格化学螺栓作为后处理准备。在可观察的部位,螺栓的外露长度各不相同,有的明显感觉到螺栓与混凝土基体的有效接触长度不够。
旧建筑改造时,如果墙面有抹灰层(一般为20mm),螺栓埋设的有效深度还应考虑抹灰层的厚度。例如,在一个旧建筑改造项目中,原来的墙体是用贴面砖砌成的。为了补偿结构的非垂直结构,采用增加墙面涂料层厚度的方法,最大厚度为7-10mm。本工程若采用化学螺栓作为后装预埋件的安装应十分谨慎,应采用穿墙螺钉、锚板或其他可靠的连接方法。
(2)有的项目仅对实验室试块进行拉拔力测试,不进行现场拉拔力测试,或仅测试1-2种螺栓。例如某工程使用了4种不同规格的化学螺栓。 ,并且只测试了2种类型的螺栓。
(3)螺栓现场拉力试验数量不足,部分项目仅进行一组(3件)象征性试验。
按照规定,螺栓现场拉力试验应对同一型号、同一规格、基本相同的部位进行,形成检验批。批次数量应为每批次螺栓总数的1‰,且每批次不少于3个。
(4)试验结果未与设计计算进行核对。确保地脚螺栓的设计承载力不应大于其极限承载力的50%。
5、槽钢预埋件问题
槽钢预埋件具有可调节性好、连接灵活、无需焊接、易于埋设等优点。它们已广泛应用于幕墙工程中。但槽钢预埋件与其他预埋件一样,埋设时也容易发生移位、倾斜。和进入结构墙。
5、预埋件偏差处理意见
1、楼板预埋件位置偏离设计位置
当预埋件发生偏差时,可加大(或加长)预埋锚板来补救。加长锚板后,用化学螺栓固定。
2、预埋件偏斜
当发生偏斜时,可以改变适配器的角度以适应埋设适配器引起的偏斜,也可以更换新的锚板。
3.预埋锚板下方有空隙
预埋件下方如有空洞,应用水泥砂浆填充。
虽然预埋件在幕墙投资中所占比例较小,但其作用却至关重要。它是幕墙构件存在的基础钢结构预埋件允许偏差,是连接主体结构的桥梁,是工程安全的关键。在整个幕墙工程中具有很强的节点作用。由于“经验不足”、“设计滞后”、“审核不力”等多种原因,幕墙招标往往滞后于主体工程招标。结果土建已经开始,但幕墙设计不清楚,预埋工程就被耽误了。作为部分与主体结构同步施工的关键节点,土建根据建筑粗略设计,匆忙委托预埋幕墙。预埋件位置偏差过大,浪费严重。有的主体已封顶,幕墙施工刚刚开始,不得不全部采用后装预埋件,不仅使工程造价成倍增加,而且还造成结构破坏等一系列问题并且质量不稳定。
因此,掌握幕墙工程的节点规律,科学选择幕墙预埋件,不仅关系到建设工程的投资成本,还关系到幕墙工程的后期施工和质量安全。