超高层结构竖向压缩变形对单元式幕墙设计影响

• 作 者: 刘枫[1]刘军进[1]孔慧[1]程卫红[1]李建辉[1]孙在久[2]
• 机 构: 中国建筑科学研究院,北京100013
• 出 处: 中国建筑学会建筑结构分会2014年年会暨第二十三届全国高层建筑结构学术交流会
• 发表日期: 2014年期

超高层结构竖向压缩变形不可忽视,其主体结构层间竖向压缩变形差可能对单元式幕墙节点的竖向变形间隙预留设计产生影响.本文以超高层工程项目为背景进行施工模拟计算,分析不同区段,幕墙构件安装完成后的层间竖向压缩变形差值,计算时计入重力荷载、混凝土收缩、混凝土徐变等因素的影响,考察各种影响因素的影响比例;比较不同高度的超高层建筑的层间竖向相对变形值对幕墙设计的影响;检验超高层建筑竖向压缩变形值增大,是否会造成超高层建筑幕墙的竖向变形预留间隙不足的问题.通过本文对不同高度建筑的实际分析可知，每延米的层间竖向变形差理论值随建筑高度增加而略有增加，但增加幅度不大。按照经验预留的单元体插接节点位置的竖向变形预留间隙尺寸应完全可以满足上述竖向压缩变形的需求(对于超高层建筑，此间隙应在20mm以上)。对于层高较大或跃层单元式幕墙等情况，需在设计中专门考虑。本文关于单元式幕墙的结论是考虑幕墙龙骨与主体结构框架紧密连接的情况。如果幕墙龙骨安装在从主体结构伸出的挑梁等位置，则需额外计及挑梁等位置的变形影响。本文结论针对单元式幕墙，对于特殊的幕墙支承体系，建筑竖向压缩变形对幕墙设计的影响可能较大，需要进行专项分析。由本文分析可知，混凝土徐变和收缩变形对结构竖向总压缩变形均有一定影响，但由于徐变和收缩变形固有的离散性、模型的误差以及由材料性质和环境的随机性使得其计算可能有一定的误差，因此需要对分析结果考虑一定的安全系数，不可完全参照理论计算结果进行幕墙节点设计。