u型玻璃幕墻應用與設(she)計 u型玻璃幕墻cad圖
1. 概述
建筑用U型玻璃（亦稱槽型玻璃）事用先壓延后成型的方法連續生產出來的，因其橫截面呈“U”型，故得名。U型玻璃品種很多，有著理想的透光性、隔熱性、保溫性和較高的機械強度，不(bu)但用(yong)途廣泛、施工簡便，而且有(you)著獨特的建筑與裝(zhuang)飾效果，并能節約大量輕金屬(shu)型(xing)材，所以被世界(jie)上許多國家的城鄉建筑所采用(yong)。
在我(wo)國(guo)，介紹U型(xing)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)的(de)資料出現于70年代末(mo)期。因為玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)生(sheng)產(chan)企業和(he)有(you)關(guan)建(jian)(jian)筑(zhu)部(bu)門對這種玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)都十分陌生(sheng)，所以這種新(xin)型(xing)建(jian)(jian)筑(zhu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)一直沒得(de)(de)到(dao)開發(fa)(fa)(fa)，更談不(bu)上推廣和(he)應用。我(wo)國(guo)第一條U型(xing)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)生(sheng)產(chan)線，現已正式投產(chan)從(cong)而填補(bu)了我(wo)國(guo)國(guo)民經濟的(de)持續(xu)發(fa)(fa)(fa)展和(he)人民生(sheng)活水平(ping)的(de)不(bu)斷提高(gao)，在我(wo)國(guo)建(jian)(jian)筑(zhu)和(he)裝飾(shi)設計(ji)部(bu)門、生(sheng)產(chan)部(bu)門和(he)流通領域等各方面(mian)的(de)共同努力下(xia)，這種新(xin)型(xing)建(jian)(jian)筑(zhu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)(li)在我(wo)國(guo)一定能夠得(de)(de)到(dao)推廣和(he)應用，取得(de)(de)快速的(de)發(fa)(fa)(fa)展。
2．說明
U型(xing)玻璃（U-Profile-Glass）亦(yi)稱槽型(xing)玻璃，是一種新穎的建筑型(xing)材(cai)(cai)玻璃，國外有(you)(you)近40年的生產應(ying)用歷史(shi)。因截面呈U型(xing)，使之比普通平板玻璃有(you)(you)較(jiao)(jiao)高(gao)的機械強度(du)并具有(you)(you)理(li)想的透光(guang)性、較(jiao)(jiao)好的隔(ge)音(yin)性、保溫隔(ge)熱性、能(neng)節省大量(liang)金屬材(cai)(cai)料、以及施工簡便等優點(dian)，適(shi)用于(yu)建筑的內(nei)外墻、隔(ge)墻、屋(wu)面及窗等。
３．采用標準：
A.異(yi)型玻(bo)(bo)璃(li)（國(guo)家標準(zhun)報批稿(gao)） 2、U型玻(bo)(bo)璃(li)/Q KYB01-1997
B.建筑工程質量檢驗評定標準GBJ301-88。
C.裝飾工程施工及驗收規范JGJ73-91。
4.適用范圍：
由于(yu)U型玻(bo)璃(li)具有較好的透(tou)光而不透(tou)視(shi)的特性和良好的裝(zhuang)飾性，可(ke)用于(yu)機場、車(che)站、體育(yu)館(guan)、廠(chang)房、辦公樓、賓館(guan)、住宅(zhai)、溫室等工業與民用建筑非承重的內外墻、隔斷(duan)、窗及屋面。
5.U型玻璃的建筑設計：
A.U型玻(bo)(bo)璃按表面處理方式不(bu)同，有(you)普通壓(ya)花(hua)玻(bo)(bo)璃、夾(jia)絲(si)玻(bo)(bo)璃、彩色(se)玻(bo)(bo)璃等(deng)，設計(ji)選用時(shi)除普通壓(ya)花(hua)玻(bo)(bo)璃外，選用其余玻(bo)(bo)璃應予注(zhu)明。
B.U型玻璃屬不燃燒材料(liao)，如有(you)特殊要求時應按有(you)關(guan)規范進(jin)行設計。
C.U型玻(bo)璃(li)分(fen)類：
—按顏色分(fen)：有(you)色的和(he)無色的。
—按表面狀態分(fen)：有平滑(hua)的和帶花紋(wen)的。
—按強度分：有鋼化(hua)、貼膜(mo)、保溫層
—按規(gui)格分：有鋼化、貼膜、保(bao)溫層
D.U型玻璃屬(shu)不燃材料，如有特(te)殊要求時按有關規范進行設(she)計(ji)。
E.U型玻璃(li)兩翼(yi)的朝向測試結果表明兩翼(yi)向迎風買內，強度高于兩翼(yi)背風面。
F.型玻璃按造型及(ji)建筑使用功能(neng)分(fen)別(bie)采(cai)取以下(xia)組合(he)方式：
G.型玻璃隔墻長度(du)大于6000，高度(du)超過4500時，應(ying)核算墻身的(de)穩定，采(cai)取相應(ying)的(de)措施(shi)。
H.型玻(bo)璃(li)用(yong)于(yu)濕度較大的房間(jian)且室內(nei)外溫差(cha)較大時，應(ying)處(chu)理好玻(bo)璃(li)表面露(lu)水的排泄及下滴(di)問題。
I.型玻璃用于圓型墻及(ji)屋(wu)面時，曲率半徑不應小于1500。
J.點(dian)構造(zao)詳(xiang)見國(guo)家(jia)標準圖集(ji)《U型玻璃外(wai)裝修標準06J501》。
6.性能指標
—抗壓強度(du)(du)700～900 N/mm2。抗拉強度(du)(du)30～50 N/mm2。
—莫(mo)氏(shi)硬(ying)度(du)6～7。
—彈性模量60000～70000 N/mm2。
—線膨脹系數（溫度每升高1℃）(75～85)×10-7。
—化學(xue)穩(wen)定(ding)性0.18 mg。
—彎曲強度
—透(tou)光率：當表面有小花(hua)紋裝一(yi)排(pai)(pai)時為89%，裝兩排(pai)(pai)時81%。
—傳(chuan)熱(re)系(xi)數：①單排(pai)安(an)裝(zhuang)時(shi)3.65W/m2K。②雙排(pai)安(an)裝(zhuang)時(shi)1.74W/m2K。 ③貼(tie)膜時(shi)1.57 W/m2K ④填充(chong)保溫(wen)層1.2 W/m2K
—隔聲(sheng)能力：單排(pai)安(an)裝(zhuang)時27db，雙排(pai)安(an)裝(zhuang)時38dB。
—耐(nai)火(huo)極限：0.75h（單排）。
7.安裝要點
—U型玻璃的(de)端面(mian)和平面(mian)應(ying)無鋸齒狀缺口或裂紋。
—各獨(du)立的U型玻(bo)璃構件應支撐(cheng)在具有均勻(yun)彈性的襯墊上(shang)。
—玻璃與(yu)臨近的金屬件、混凝土和砂漿結構(gou)之間不能有硬(ying)性(xing)接觸。
—在U型玻璃的上端(duan)與更高處的建筑物件（如(ru)過梁、大梁、屋面板等）之間必須留有縫(feng)隙。
—U型玻璃上端與臨近的上部結構之間(jian)的空(kong)氣縫(feng)隙不應小于25mm，以應付其變形，便于安裝更(geng)換。
—必須用彈性密封(feng)材料(liao)填充U型(xing)玻(bo)璃之間的縱縫。
—密封(feng)材料，通(tong)常有二(er)組(zu)分的(de)(de)聚硫塑料、硅銅膠(jiao)、柔性(xing)聚氯乙烯型(xing)材等，用(yong)于U型(xing)玻(bo)璃(li)與固定(ding)件、U形玻(bo)璃(li)條之間的(de)(de)密封(feng)。
—圓繩，用于U型玻(bo)璃(li)與邊框之間的密(mi)封。
—條(tiao)形襯墊(dian)、柔性(xing)聚氯乙(yi)烯型(xing)材、浸過瀝青(qing)的(de)(de)條(tiao)帶、硬泡沫(mo)塑料(liao)等(deng)，用作U型(xing)玻璃與邊框之間的(de)(de)脹(zhang)縫和滑縫。
—膨(peng)脹螺栓(shuan)，用于(yu)固(gu)定邊框
規格(ge)（注：最(zui)大出廠長(chang)度(du)并不等于使用(yong)長(chang)度(du)）
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玻璃型號 |
底寬(b)(mm±2) |
翼(yi)高(h)(mm±1) |
厚(hou)(d)(mm±0.2) |
最大出廠長度 (m±5mm) |
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SQ1 |
260 |
41 |
6 |
6 |
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SQ2 |
260 |
60 |
7 |
7 |
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SQ3 |
330 |
41 |
6 |
6 |
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SQ4 |
330 |
60 |
7 |
7 |
8.U型玻璃的安裝：
A.用膨(peng)脹(zhang)螺栓或射釘(ding)將邊框料(liao)(liao)固定(ding)在建筑物的洞口中，邊框可用指直角(jiao)或斜(xie)角(jiao)連接(jie)。邊框每側應至少由個(ge)(ge)固定(ding)點。上下框料(liao)(liao)每隔(ge)400~600應有一個(ge)(ge)固定(ding)點。
B.將(jiang)起(qi)穩定(ding)作用的塑料件截成相應長度，放入框(kuang)中上下型(xing)材內(nei)。
C.U型玻璃入(ru)框時，應將玻璃內面仔細擦洗干凈。
D.將U型(xing)玻(bo)璃條依次插(cha)入(ru)。U型(xing)玻(bo)璃插(cha)入(ru)上框料(liao)的深度應≥20。插(cha)入(ru)下(xia)框料(liao)的深度應≥12，插(cha)入(ru)左右框料(liao)的深度應≥20。當(dang)U型(xing)玻(bo)璃插(cha)至最后一(yi)塊，洞口(kou)寬(kuan)于玻(bo)璃寬(kuan)不(bu)一(yi)致(zhi)時，沿長(chang)度方向裁(cai)切(qie)玻(bo)璃，按(an)18頁“端頭玻(bo)璃安裝順序”將所裁(cai)切(qie)玻(bo)璃裝入(ru)，同時將塑料(liao)件截成與玻(bo)璃相應長(chang)度放入(ru)邊框一(yi)側。
E.在邊框(kuang)與玻璃間的縫中塞入彈(dan)性(xing)墊(dian)條，墊(dian)條與玻璃和邊框(kuang)接觸面不得少于10。
F.在邊(bian)框(kuang)與玻璃，玻璃與玻璃，邊(bian)框(kuang)與建筑(zhu)結構體的接縫中(zhong)，填入玻璃膠(jiao)(jiao)類彈性(xing)(xing)密(mi)封材料（或稱硅酮(tong)膠(jiao)(jiao)）密(mi)封 。玻璃與邊(bian)框(kuang)的彈性(xing)(xing)密(mi)封厚度最窄處≥2，深度應≥3，U型玻璃塊(kuai)之間的彈性(xing)(xing)密(mi)封厚度應在3-5之間。
G.玻璃全(quan)部(bu)安裝完，將表面的(de)污垢清除(chu)干凈。
9.U型玻璃的驗收：
U型玻璃(li)(li)的驗(yan)收除(chu)參照建筑裝(zhuang)飾工(gong)(gong)程(cheng)及驗(yan)收規范（JGJ73-91）第三(san)、四章門(men)窗(chuang)工(gong)(gong)程(cheng)及玻璃(li)(li)工(gong)(gong)程(cheng)有(you)關(guan)章節外，還應(ying)重點檢(jian)查：
A.邊框是否(fou)直(zhi)接(jie)固定在(zai)建筑上，之間的縫(feng)隙是否(fou)密封。邊框承受(shou)(shou)的荷載(zai)應直(zhi)接(jie)傳給(gei)建筑，不應使U型玻璃受(shou)(shou)力(li)。
B.玻璃與玻璃之(zhi)間(jian)，玻璃與邊框(kuang)之(zhi)間(jian)的縫(feng)隙，是否按上述(shu)要求進行(xing)密封。
C.應使U型玻璃在框(kuang)了中沿玻璃長(chang)度方向能自由伸縮(suo)，在上框(kuang)料與U型玻璃之間要留(liu)有適當(dang)縫隙(xi)。
D.為防止膨(peng)脹螺(luo)(luo)栓等固定件與(yu)框(kuang)料之間相互(hu)接觸發生(sheng)化學(xue)反應產生(sheng)接觸腐蝕，在(zai)鋼膨(peng)脹螺(luo)(luo)栓等固定件與(yu)鋁框(kuang)之間應用合成(cheng)材料墊圈或油漆類物質隔(ge)開。
10.U型玻璃的計算方法：
基本參數：
1：計算(suan)點標高：100m；
2：力學模型：按簡支梁形式計算；
3：玻璃跨度(du)：L=4050mm；
4：玻(bo)(bo)璃類型：單片(pian)玻(bo)(bo)璃P260/60/7；
5：玻璃翼朝(chao)向：室(shi)內；
6：玻璃(li)安裝(zhuang)方式：單排連(lian)接，垂直布置；
7：玻(bo)璃材料物(wu)理性能級截(jie)面參數：
玻(bo)璃(li)強(qiang)度設計值：30MPa；
玻璃彈性模量E：70000MPa；
玻璃截面(mian)積A：25.62mm2；
翼板部分截面(mian)抗彎矩Wx1：53780mm3；
板(ban)面部分截面抗彎矩Wx2：13710mm3；
繞Y軸截面抗彎矩Wy：170230mm3；
X軸截(jie)面慣性矩(ju)Ix：655500mm4；
Y軸截面慣性(xing)矩Iy：22129400mm4；
(對于(yu)夾(jia)層玻(bo)璃，該處的(de)各(ge)抗彎矩和慣(guan)性矩采用的(de)是內片玻(bo)璃參數)
U型玻璃(li)可以(yi)按支撐于兩點的簡支梁(liang)力學模(mo)型進行設(she)計計算，受力模(mo)型如下(xia)：
15.1 U型玻璃荷載(zai)計算：
(1)風荷載(zai)作用的線荷載(zai)集度(du)(按矩形分布(bu))：
qwk：風荷載(zai)線分布(bu)最(zui)大荷載(zai)集度(du)標(biao)準值(N/mm)；
wk：風荷(he)載標(biao)準值(MPa)；
B：U型玻璃寬度，也(ye)就是承載(zai)寬度(mm)；
qwk=wkB
=0.001×260
=0.26N/mm
qw：風(feng)荷載線(xian)分(fen)布最大荷載集(ji)度設(she)計值(zhi)(N/mm)
qw=1.4qwk
=1.4×0.26
=0.364N/mm
(2)水平地震(zhen)作用線荷載集度(按矩形分布(bu))：
qEk：水平(ping)地震(zhen)作用線荷載(zai)集度標(biao)準值(N/mm)；
qEAk：垂直(zhi)于幕(mu)墻平面的(de)分布(bu)水平地震作用標準值(MPa)；
βE：動力放(fang)大系數(shu),取5.0；
αmax：水平地震影響系數最大值，取0.16；
Gk：幕墻(qiang)構件的重力荷載標(biao)準(zhun)值(N)，(含面板和(he)框架)；
A：幕墻構件(jian)的面積(ji)(mm2)；
qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
qEk=qEAkB
qEk=5.0×0.16×0.0000256×25.62
=0.0005N/mm
qE：水平(ping)地震作用線荷載集(ji)度設計值(N/mm)；
qE=1.3qEk
=1.3×0.0005
=0.0007N/mm
(3)幕墻受荷載集度組(zu)合：
用于強(qiang)度計算時，采用Sw+0.5SE設計值組合： ……5.4.1[JGJ102-2003]
q=qw+0.5qE
=0.364+0.5×0.0007
=0.364N/mm
用(yong)于撓度計算(suan)時，采用(yong)Sw標準(zhun)值： ……5.4.1[JGJ102-2003]
qk=qwk
=0.26N/mm
(4)U型玻(bo)璃在(zai)組合荷載作用下的彎矩設計值：
Mx：彎矩組合設計值(N?mm)；
Mw：風荷載作(zuo)用下產生的彎矩設計值(N?mm)；
ME：地震作用下產生的彎矩設(she)計值(N?mm)；
L：U型玻璃(li)跨度(du)(mm)；
采用Sw+0.5SE組(zu)合：
Mw=qwL2/8
ME=qEL2/8
Mx=Mw+0.5ME
=qL2/8
=0.364×40502/8
=746313.75N?mm
15.2 U型(xing)玻璃(li)的抗(kang)彎(wan)強度計算：
按簡(jian)支梁(liang)抗彎強度公式(shi),應滿(man)足：σ=Mx/Wnx≤fg 上式(shi)中：
Mx：彎矩組(zu)合設計值(N?mm)；
對于單(dan)片的U型玻璃(li)，該參數就(jiu)是上(shang)面計算得到的Mx；
對于夾層的U型玻(bo)璃，參考(kao)JGJ102-2003關于夾層玻(bo)璃計算(suan)的規定，該參數為參數Mx再乘以系數1/2，2層玻(bo)璃強(qiang)度相同(tong)；
Wnx：在彎矩(ju)(ju)作用方向的凈截(jie)面(mian)(mian)抵(di)抗矩(ju)(ju)(mm3)，翼板(ban)(ban)朝向室外時取(qu)面(mian)(mian)板(ban)(ban)部(bu)分的抗彎矩(ju)(ju)，翼板(ban)(ban)朝向室內時取(qu)翼板(ban)(ban)部(bu)分抗彎矩(ju)(ju)；
對于(yu)夾(jia)層玻(bo)璃(li)，該參(can)數采用(yong)內片(pian)玻(bo)璃(li)參(can)數；
fg：玻(bo)璃的抗彎(wan)強度設計值，取30MPa；
則： σ=Mx/Wnx
=746313.75/53780
=13.877MPa≤30MPa
U型玻璃抗彎(wan)強度能滿足(zu)要求(qiu)。
1５.3 U型(xing)玻(bo)璃的撓度計算：
根據簡支(zhi)梁撓度計算公式，得：df=5qkL4/384EIx
對于單片的U型玻(bo)璃，該處qk就是上面計算(suan)得到的qk；
對于夾(jia)層的(de)U型(xing)玻璃，按等剛度分配原(yuan)理(li)，該(gai)處qk為(wei)上面計算(suan)所得參數(shu)qk再乘(cheng)以系數(shu)1/2；
對于夾(jia)層玻(bo)璃(li)，公(gong)式中的慣性矩采用內片玻(bo)璃(li)參數；
df=5qkL4/384EIx
=5×0.26×40504/384/70000/655500
=19.85mm
而df,lim=4050/200=20.25mm
所以，U型玻璃撓度能(neng)滿足規范要求(qiu)。
11. U型玻璃幕墻大樣節點：
浙派
巧奪天工
肯帝亞
潮邦
沙漠綠洲漆
海創
銳億
如魚得水
匯邁
高牌地板
