單元式玻璃幕墻，開啟扇是整體幕墻系統(tǒng)必不可少部位，其中開啟鉸接部位的剛性連接及繞度控制是門窗閉合的關(guān)鍵點，本文結(jié)合單元式幕墻安裝工程實施過程中出現(xiàn)開啟部位質(zhì)量問題，通過改進鉸接部位的剛度使結(jié)構(gòu)合理化，有效地解決該技術(shù)問題。為今后類似單元式幕墻設(shè)計提出了穩(wěn)定性較好的鉸接部位優(yōu)化結(jié)構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】 單元式玻璃幕墻；開啟扇；結(jié)構(gòu)；開啟扇的繞度；鉸接部剛性
建筑外立面采用玻璃單元式幕墻[1]，一般尺寸都比較大，每單元的面積都在5～6平方大小，對于相關(guān)的幕墻開啟部分的重量一般在200～300斤的重量，由于剛度不夠，時間長了會產(chǎn)生鉸鏈部位的繞度，造成開啟不密
封[4][5]，或開啟扇不能關(guān)上，因此對鋁型材框架的壁厚和五金件提出了比較高的要求，同時對開啟部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計剛度和強度的核算也提出了要求，甚至應(yīng)該對五金件的疲勞極限要進行核算，因為一旦單元式幕墻安裝上
去后，在幕墻的設(shè)計壽命內(nèi)，對開啟扇五金件和連接部分進行修復(fù)是很難的事情，目前，對于該部分內(nèi)容國家沒有相應(yīng)的規(guī)范和技術(shù)上的要求，因此對設(shè)計和安裝制作的廠家在玻璃單元式幕墻的初始制作及安裝過程提出了
要求。
我公司承接的浙北大廈幕墻工程中，其中主塔樓單元式幕墻面積達21800平方，每塊單元式幕墻的面積達5.438m2，其中帶有開啟扇的單元式板塊占總數(shù)的五分之二即帶開啟扇的單元板塊有800塊之多。由于單元式幕
墻起先的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷，在大面積開始安裝時發(fā)現(xiàn)存在本文開頭所述的質(zhì)量問題，經(jīng)過公司技術(shù)部門、項目部和加工廠反復(fù)論證，在結(jié)構(gòu)上做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，有效地解決這個問題。
1 開啟扇自重的計算及繞度計算
1.1 基本參數(shù)[2]。工程所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度：六度；工程基本風(fēng)壓：0.45kN/m2；工程強度校核處標(biāo)高：35.1m；
1.2 玻璃自重計算。GSAk：1板塊平均自重（不包括鋁框）：
1.3 開啟扇鉸接部的繞度計算[3]。
1.3.1 鋁材的彈性模量E為70000MPa=70000N/mm2
1.3.2 鋁材的慣性矩I是一個物理量，通常被用作述一個物體抵抗扭動，扭轉(zhuǎn)的能力。慣性矩的國際單位為千克每平方米（kg·m2即為N·mm2 ×107），矩形對于中線（垂直于h邊的中軸線）的極慣性矩：b×h3/12。
1.3.3 鉸接處的繞度
2 開啟扇下移的原因
根據(jù)繞度的計算，繞度接近半個毫米，顯然偏大，而且隨著時間的推移這種懸臂梁的結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生塑性變形，因此開啟部位的下移是非常明顯的，但是為何在安裝時出現(xiàn)開啟扇底部下移15mm位移量大大超過鉸接部位的
繞度這樣的現(xiàn)象呢？仔細(xì)分析圖一的鉸接部位的剛性設(shè)計，顯然我們是以螺栓部位連接足夠強，以這種懸臂結(jié)構(gòu)一端是固定為前提的，由于根部的連接螺栓連接剛度不夠，造成鋁方管（懸臂）轉(zhuǎn)位，實際在根部也產(chǎn)生了位
移，兩個位移的疊加，就造成了開啟扇底部與扇框錯位。
3 開啟扇鉸接部結(jié)構(gòu)調(diào)整
我們經(jīng)過反復(fù)論證，分析原來的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，根據(jù)分析的結(jié)果，采取了幾個措施：①在根部增加和扇窗寬度長相等的30×30×2.5角鋁；增加根部剛性及支撐牢度，以減少方鋁傾斜。②在根部增加螺栓個數(shù)，確保根部的
完全固定。③增加一和扇窗寬度長度相等的截面為17×20的方鋁條，結(jié)構(gòu)上形成了簡支梁結(jié)構(gòu)，在鉸接部位相當(dāng)于形成了鉸支座，因此位移（繞度）幾乎為零。（改進后的開啟扇鉸接部位結(jié)構(gòu)見圖二）有效地解決我公司承
接的浙北單元式玻璃幕墻開啟扇下移，不能關(guān)閉的質(zhì)量問題。
結(jié)束語：隨著單元式玻璃幕墻應(yīng)用越來越多，開啟扇的扇點鉸接的剛性及強度問題也越來越突出，但是這方面又缺乏相應(yīng)的計算規(guī)范，本文所涉及問題的提出一方面是對現(xiàn)場實際問題的解決，另一方面又是希望幕墻設(shè)
計今后重視單元式玻璃幕墻開啟扇結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的合理設(shè)計，使得我們幕墻設(shè)計更加細(xì)致可靠。
參考文獻
1 玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范JGJ102-2003
2 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50009-2001 （2006年版）
3 劉鴻文編.材料力學(xué).高教出版社
4 建筑幕墻風(fēng)壓變形性能測試方法GB/T15227-1994
5 建筑幕墻雨水滲透性能測試方法GB/T15228-1994
