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澳门游戏外墙穿孔铝板在工程中的应用
发布时间: 2020-08-19 09:44

  外墙穿孔铝板在工程中的应用_建筑/土木_工程科技_专业资料。外墙穿孔铝板在工程中的应用: 金属孔板应用于装饰墙时的分类 50 年代初建成的纽约利华大厦和纽约联合国大厦是最早具有代表性的“玻璃幕墙”,此后至今许多著名的建 筑都以玻璃幕墙作为外部装饰,但是近些年人

  外墙穿孔铝板在工程中的应用: 金属孔板应用于装饰墙时的分类 50 年代初建成的纽约利华大厦和纽约联合国大厦是最早具有代表性的“玻璃幕墙”,此后至今许多著名的建 筑都以玻璃幕墙作为外部装饰,但是近些年人们越来越意识到玻璃幕墙节能及光污染问题的严重性,而解决问题 方式之一是采用镂空材料作为围屏布置在玻璃幕墙外围,并和建筑实体间隔一定的距离,形成了玻璃-镂空铝板 双层幕墙。镂空铝板围屏既是一种金属装饰材料,凸显建筑物的个性特征,同时很好的解决了玻璃幕墙所引起的 光污染问题,环保节能优势显著.目前镂空材料多采用金属板,按其装饰形式可分为以下几种形式: 1) 冲孔平板装饰类。 2).镂空板装饰类。 3).冲孔压型板。 4).冲孔图案装饰类。澳门游戏 5).凹凸孔板装饰类。 6).格栅装饰类。 7).局部点状装饰体。 穿孔铝板幕墙技术介绍: 早期穿孔铝板多数运用在吊顶中,但近几年、越来越多的穿孔板运用到外装饰幕墙中,形成玻璃-穿孔铝板 双层幕墙,所为双层幕墙是当今生态节能建筑中被广泛关注的一项先进技术,被誉为“可呼吸的皮肤”。它主 要针对传统单层玻璃幕墙耗能高,室内空气质量差等缺陷,采用双层幕墙作为围护结构,提供自然通风和采光, 增加室内空间舒适度,降低能耗,从而较好地解决了自然采光和节能之间的矛盾。 穿孔铝板-玻璃幕墙应用的主要技术瓶颈: 技术瓶颈之一:适用分格小 穿孔铝板-玻璃幕墙在建筑物的作用上属于建筑装饰范围,但由于它是建筑物的外围护结构,虽不承受主体建 筑物的荷载、但要承受风荷载、地震作用和温度变化作用,所以玻璃—穿孔铝板幕墙在满足装饰的同时,必须满 足风压、地震作用和温度变化对它的影响,这样才能使幕墙具有足够的安全性。但是如果当铝板分格大于 600mm 左右时,就需要采取加强措施来满足这些要求,这就可能会影响了穿孔铝板的通透性和艺术效果,因此 这样的穿孔铝板多数用于层间小分格幕墙处. 技术瓶颈之二:大分格需要适当加强筋 如果要在非层间大分格幕墙处采用穿孔铝板,在满足风压、地震作用和温度变化等要求时,就需要加强筋来 增加铝板的强度,但如果加强筋正处于人的视线范围内时,会给人一种非常不舒适的感觉,因此大分格--加筋 穿孔铝板多运于设备间或采光顶处。 技术瓶颈之三:受穿孔率限制的加工及制作要求 穿孔铝板是指在铝板上面进行冲孔加工得到的铝板,孔型有圆孔、方孔、棱形孔、三角形孔、五角星孔、长 圆孔等。穿孔率是指穿孔面积范围内,穿孔孔眼的总面积占整个面积的百分数。 1)根据目前机械设备,最高穿孔率能达到 65%左右,并要求穿孔板尺寸在 1500*3000 范围内,如果超出此 范围,冲孔就需要二次定位,很容易出现“阴阳面”效果。 2)穿孔铝板的穿孔率越高,对成形后的铝板平整度影响越大,检验标准要低于正常铝板的相应规定。 大板块穿孔铝板无加筋设计与试验 无加强筋铝板设计要点及工程介绍: 墨西哥 BBVA 银行工程,其主楼外形由框架开放式双层幕墙组成,建筑高度 234.85 米;共 52 层,外层面材 采用三种不同穿孔率的铝穿孔板,并且在四个立面进行不同形式组合。整个建筑造型新颖,色彩富于变化,充 满青春的气息,配合夜晚展现在建筑物的灯光效果,融入墨西哥城优美的环境中,成为墨西哥标志性建筑。 工程难点就是外层幕墙面材为 3mm 菱形穿孔铝板,边长为 1.7 米,对角线mm, 最高穿孔率为 67%。根据本工程风洞试验数据,这种尺寸的穿孔铝板如果想满足强度要求,必须采取加强措 施。 穿孔铝板设计方案 方案一:下图所示,在穿孔板内侧增加两道加强筋,这对穿孔铝板整体通透性及建筑的外视效果造成很大影 响。 方案二:无限增大板的厚度,但这样成本过高,我们无法接受; 方案三:更换板的材质,如换成钢的,材料的防腐处理又会给我们带来更大的困扰,穿孔率这么高,孔与孔之间 板连接尺寸最小处只有 0.8mm,一旦出现锈点后,很快会造成板块局部脱落,带来安全隐患,并且也影响视觉效 果。 本项目为了增加穿孔板的抗风压性能,经反复讨论研究,决定利用膜结构设计原理,让穿孔铝板实现 X,Y, Z 三个方向的约束,通过约束力来抵抗风荷载的作用,实现不加筋但又满足计算要求。 依据风洞试验风压,利用有限元分析软件 ANSYS 进行 1:1 模似分析后再与 1:1 样件实际试验结果进行对比 分析,确认方案的可行性。 试验方法与结果对比. 1)试验板块安装过程 先将穿孔率为 67%穿孔铝板固定在下图所示钢架子上,与钢架连接方式如图所示。再通过对内六角螺栓组件 M8*100 施工预紧力,用扭矩板手对每个螺栓施加一定的预紧力确保穿孔板面平整度,这样实现穿孔铝板 X,Y 方向的约束,最后通过 EPDM 胶板厚度调整压板和穿孔铝板之间间隙,保证压板压紧穿孔铝板,实现穿孔铝板 Z 方向的约束。 2)对板块逐级增加均布荷载并与计算结果对比 按下图所示,对已实现 X,Y,Z 三个方向约束的穿孔铝板施加荷载,BBVA 工程风洞实验报告提供内层最大 风压为 2.0KPA。 同时记录穿孔板的变形,记录结果见表一 设计风压 穿孔板面积 30% 50% 80% 100% 120% 150% 100% 2.82M2 575N 595N 1534N 1918N 2301N 2876N 2.0KPA 变形(mm) 1 4 6 8 10 13 根据记录结果看,100%荷载时,穿孔板的最大挠度变形为 8 mm。试验结果优于有限元分析结果,我们通过 ANSYS 计算分析结果-最大挠度为 11.11 mm。试验证明此方案能够用于工程实际,保证了穿孔铝板的挠度在工 程许可范围内。 方案运用在实际工程中并进行试验室测试 通过以上实验和计算结果,基本证明对大板块穿孔铝板在 X,Y,Z 三个方向约束时,可以实现不加筋的方案 后,我们将这种结构运用到 BBVA 实际工程中,下图为工程节点,并通过实验室模拟动态风速进行测试,也证明了 方案的可行性。 在工程现场安装样件 通过照片大家可以看到, 穿孔板平整,无变形,在阳光的照射下,穿孔板就像玻璃,可以从外面隐约看到内层 幕墙,而从室内看室外时也同样通透,让人们获得了很好的视觉效果和艺术效果。澳门游戏! 总结 众所周知穿孔铝板幕墙有如下技术特点: 1.安全可靠,结构施工中充分考虑到自重、风荷载特对幕墙的影响和关键部位节点的安全。 2.结构轻巧、稳定、轻质铝板结合穿孔的应用减轻了材料自重,对结构承重、杆件设计的轻巧十分有 利。 3.立面简洁生动,外层铝板通过有规律的穿孔形成图案,使简洁的立面造型丰富、活泼生动。 4.利于环保,节约能源,中空 LOW-E 玻璃的应用使幕墙的保温隔热性能大大提高,外层穿孔铝板大大降低 了玻璃的遮阳系数,起到了很好的遮阳作用,从而减少了太阳辐射对室内的影响,阻挡了直射阳光,防止眩光, 使室内照度分布均匀,有助于视觉的正常工作。 5.工艺简单,安装、维修方便,内外层幕墙施工工艺与同一般幕墙,便于施工;内外幕墙中间形成 400~600mm 宽通道,便于维修和幕墙维护。 因此,采用双层玻璃-穿孔铝板双层幕墙,虽然增加了投资成本,但是双层幕墙在长期的使用过程中节能降耗 效果显著,可收到可观的经济效益.因此,从长远的使用过程来看双层幕墙的节约成本优势显著.此处,穿孔铝板 作为外墙装饰,增加了外墙装饰的多样性,丰富了立面效果,适用于大型公共建筑中推广

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