關于石材幕墻可靠度的探討

謝毅

摘要：幕墻結構由支撐結構系統組成，與主體結構相比，該結構具有良好的位移能力，并部分地發揮主體結構的作用，包括建筑圍護結構或裝飾結構。本文首先討論了基于可靠性理論的幕墻設計原理和要求，分析了功能性、安全性和經濟性，并基于可靠性理論進行了幕墻設計。結果顯示：基于可靠性的理論幕墻設計達到了預期的效果，符合規范要求，并為類似項目提供了技術支持和經驗。

關鍵詞：幕墻結構;可靠性理論;結構設計

一、引言

在實際施工過程中，許多石材幕墻設計方案和施工圖經常受到設計和施工因素的影響，暴露出安全性，穩定性等諸多缺陷，極大地影響了整個工程的結構安全。由于質量和效率的原因，石材幕墻的原始設計效果尚未實現或整體失敗。基于可靠性理論，建筑結構的幕墻設計正在努力確保安全性，穩定性，經濟性，美觀性和耐用性。

二、可靠石材幕墻設計原則

（一）設計功能和安全性之間的折衷

幕墻通常不執行建筑物內的負載或承載和承載操作，這些操作主要用于裝飾墻。在建筑物結構設計中，通常將建筑物的顏色和外觀添加到整體中，因此許多設計師在設計幕墻時喜歡使用奢侈的材料，會研究結構的復雜性，但通常會忽略幕墻是建筑物的事實，主要部分通常與整個建筑物的整體安全有關。因此，在選擇和設計幕墻結構材料時，必須充分考慮該材料的基本物理和機械性能，例如幕墻本身的壓縮，拉伸和彎曲性能[1]。

（二）在各種緊急情況下的穩定性

幕墻是用于建筑物墻的裝飾，通常是通過干掛來構造的。設計師需要考慮幕墻的美學和裝飾外觀，并確保整個建筑結構的穩定性和安全性，以及承受意外載荷或大風荷載（例如風，雨，雷聲等各種影響）的情況。墻壁結構的設計應完美結合安全性，穩定性，裝飾性和美觀性，計算幕墻在各種自然環境或突然載荷下的可靠性。

通過功能，安全性和經濟性的綜合考慮，建筑幕墻最直接的功能是使建筑物的外部變亮。墻壁軸承是自然融合現代建筑美學和先進技術的作品，因此，在設計建筑幕墻時，不僅要考慮如何使外部明亮，涼爽，還要考慮整個結構的材料性能和材料消耗，以及結構結構的安全性和穩定性。

（三）幕墻與主體結構之間的連接

幕墻的結構支撐系統被布線并通過連接器連接到主體結構，兩者之間的連接成為整個幕墻的基礎。按照規范要求，幕墻柱與主體混凝土結構應采用埋入件連接，在無條件的情況下，應采用其他可靠的連接方法，并通過試驗確定承載力。本節主要介紹通過后方凹入部分的幕墻與主體結構之間的連接。根據規格要求，檢查計算表，現場檢查錨定板的尺寸和大小，檢查角鋼索和錨固板的焊接質量，連接除主梁和角鋼索連接螺栓以外的后埋零件。使用時，應進行現場承載力測試。角線的類型，尺寸，數量和尺寸應根據規格，設計計算和施工圖進行測量和檢查，尤其是應檢查內部零件的承載力現場檢查報告。凹入的后部部件用于將幕墻柱連接到主體結構[2]。

當前，默認情況下使用膨脹螺栓或化學固定螺栓（心桿）植入混凝土結構作為支撐。所有載荷（風載荷，自重等）都是通過螺栓和混凝土結構之間的拉力和剪力產生的。由于施加在地腳螺栓上的持續的周期性力，螺栓將在混凝土結構中松動，并且由于螺栓插入不當而導致錨固系統失效。膨脹螺栓的抗拔承載能力與其規格，埋入混凝土的強度等級，埋葬深度以及操作技術密切相關。如果現場有膨脹螺栓承載力的檢查報告，則必須在現場測量實際的埋葬深度。為了進行比較，如果深度不足，則必須根據垃圾填埋場的實際深度重新測試現場的承載能力。如果沒有現場檢查報告，則完成建筑物的現有幕墻狀況受到限制（幕墻的主梁連接到后埋部分，無法測試實際的埋入螺栓，現場檢查期間完成抗拉承載能力測試），如果螺栓的類型，規格和施工條件明確，則可以采用驗證試驗方法。換句話說，相同的類型和標準螺栓重新埋在現場，并且在實際施工過程，中，注意連接點的混凝土強度等級與實際施工現場一致。

（四）金屬構件的無損檢測

框架支撐幕墻的支撐結構主要采用鋁型材，一些金屬板和石材幕墻采用輕質鋼。由于鋁型材和型鋼具有相似的機械性能，因此下面僅介紹鋁型材的現場檢查技術。幕墻的支撐系統主要由圓柱和梁組成。由于玻璃，石材和其他面板都是脆性材料，因此該規格將幕墻結構構件的折射度和強度設置為恒定，因為支撐結構在發生大變形時容易損壞。但是，主梁和梁的撓度與慣性矩即結構尺寸密切相關，因此必須在現場檢查中測量鋁型材的結構尺寸，確保石材幕墻的整體結構穩定。

三、結論

石材幕墻穩定性研究需要積極推進，需要工程技術人員不斷探索和發展，并在后期逐步成熟以進行合理使用。本文首先基于可靠性理論討論了幕墻設計的原理和要求，分析了功能性，安全性和經濟性，之后提出了一種確保可靠性的結構設計，以促進幕墻設計的進一步發展。

參考文獻

[1]幸坤太.基于可靠度理論的幕墻結構設計[J].科學咨詢（科技·管理），2018（08）：60-61.

[2]蔡壽富.建筑石材幕墻質量管理的探討[J].安徽建筑，2014，21（05）：201+209.