JGJ102-2003_玻璃幕墙工程技术规范

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JGJ102-2003_玻璃幕墙工程技术规范

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JGJ102-.2003_玻璃幕墙工程技术.规范

1 总 则

1.0.1 由玻璃面板与支承结构体系组成的、相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构荷载和作用的建筑外围护结构或装饰性结构,通称为玻璃幕墙。早在100多年前幕墙已开始在建筑上应用,但由于种种原因,主要是材料和加工工艺的因素,也有思想意识和传统观念束缚的因素,使幕墙在20世纪中期以前发展十分缓慢。随着科学技术和工业生产的发展,许多有利于幕墙发展的新原理、新技术、新材料和新工艺被开发出来,如雨幕原理的发现,并成功应用到幕墙设计和制造上,解决了长期妨碍幕墙发展的雨水渗漏难题;又如铝及铝合金型材、各种玻璃的研制和生产,特别是高性能粘接、密封材料(如硅酮结构密封胶和硅酮建筑密封胶),以及防火、隔热保温和隔声材料的研制和生产,使幕墙所要求的各项性能,如风压变形性能、水密性能、气密性能、隔热保温性能和隔声性能等,都有了比较可靠的解决办法。因而,幕墙在近数十年获得了飞速发展,在建筑上得到了比较广泛的应用。
应用大面积的玻璃装饰于建筑物的外表面,通过建筑师的构思和造型,并利用玻璃本身的特性,使建筑物显得别具一格,光亮、明快和挺拔,较之其他装饰材料,无论在色彩还是在光泽方面,都给人一种全新的视觉效果。

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    玻璃幕墙在国外已获得广泛的应用与发展。我国自20世纪80年代以来,在一些大中城市和沿海开放城市,开始使用玻璃幕墙作为公共建筑物的外装饰,如商场、宾馆、写字楼、展览中心、文化艺术交流中心、机场、车站和体育场馆等,取得了较好的社会经济效益,为美化城市做出了贡献。
为了使玻璃幕墙工程的设计、材料选用、性能要求、加工制作、安装施工和工程验收等有章可循,使玻璃幕墙工程做到安全可靠、实用美观和经济合理,我国于1996年颁布实施了《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-96,对玻璃幕墙的健康发展起到了重要作用。但是,近年来,我国建筑幕墙行业发展很快,建筑幕墙建造量已位居世界前列,玻璃幕墙不仅数量多而且形式多样化,一方面新材料、新工艺、新技术、新体系被不断采用,如点支承玻璃幕墙的大量应用;另一方面,一些相关的国家标准、行业标准已经陆续完成了制订或修订,并发布实施。因此,有必要对96版规范进行修订和完善。
本次修订是以原规范JGJ 102-96为基础,考虑了现行有关国家标准或行业标准的有关规定,调研、总结了我国近年来玻璃幕墙行业科研、设计、施工安装成果和经验.补充了部分试验研究和理论分析,同时参考了国际上有关玻璃幕墙的先进标准和规范而完成的。

1.0.2 本条规定了本规范的适用范围。本规范适用于非抗震设计和抗震设防烈度为6、7、8度抗震设防地区的民用建筑玻璃幕墙的设计、制作、安装施工、验收及维修保养。
本规范适用范围未包含工业建筑玻璃幕墙,主要考虑到工业建筑范围很广,往往有不同于民用建筑的特殊要求,如可能存在腐蚀、辐射、高温、高湿、振动、爆炸等特殊条件,本规范难以全部涵盖。当然,一般用途的工业建筑,其玻璃幕墙的设计、制作等可参照本规范的有关规定;有特别要求的,应专门研究处理,采取相应的措施。
9度抗震设计的建筑物,尚无采用玻璃幕墙的可靠经验,并且9度时地震作用很大,主体结构的变形很大,甚至可能发生比较严重的破坏,而目前玻璃幕墙的设计、制作、安装水平难以保证幕墙在9度抗震设防时达到本规范1.0.3条的要求。因此,本规范未将9度抗震设计列入适用范围。对因特殊需要,不得不在9度抗震设防区使用的玻璃幕墙工程,应专门研究,并采取更有效的抗震措施。
本规范仅考虑与水平面夹角大于75度、小于或等于90度的斜玻璃幕墙或竖向玻璃幕墙,且抗震设防烈度不大于8度。所以,对大跨度的玻璃雨篷、通廊、采光顶等结构设计,应符合国家现行有关标准的规定或进行专门研究。
原规范JGJ 102-96的适用范围是高度不超过150m的玻璃幕墙,本次修订扩大了本规范的适用范围。主要原因是:
1.编制原规范JGJ 102-96时,超过150m的玻璃幕墙工程不多,经验还比较少;1996~2002年间,国内超过150m的玻璃幕墙工程迅速增加,积累了丰富的工程经验,为本规范扩展其应用范围提供了技术依据和工程经验。另外,本规范扩大应用范围也跟主体结构适用的最大高度调整有关,行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002中增加了B级高度高层建筑的有关规定,使房屋最大适用高度有较大提高,非抗震设计时最高已达300m。
2.玻璃幕墙自身质量较轻,按目前的地震作用计算方法,其地震作用效应相对于风荷载作用是比较小的,且地震作用的计算与幕墙高度无直接相关关系。经验表明,玻璃幕墙的设计主要取决于风荷载作用,对于体形复杂的幕墙工程或房屋高度较高(比如超过200m)的幕墙工程,应确保风荷载作用下的可靠性。本规范第5.3.3条已有相关的规定和要求。
3.在保证重力荷载、风荷载、地震作用计算合理,并且幕墙构件的承载力和变形性能符合本规范有关要求的前提下,高度是否超过150m并不是主要的控制因素。
4.国外相关标准一般也设有最大适用高度的限制。

1.0.3 一般情况下,对建筑幕墙起控制作用的是风荷载。幕墙面板本身必须具有足够的承载能力,避免在风荷载作用下破碎。我国沿海地区经常受到台风的袭击,设计中应考虑有足够的抗风能力。
在风荷载作用下,幕墙与主体结构之间的连接件发生拔出、拉断等严重破坏的情况比较少见,主要问题是保证其足够的活动能力,使幕墙构件避免受主体结构过大位移的影响。
在地震作用下,幕墙构件和连接件会受到强烈的动力作用,相对更容易发生破坏。防止或减轻地震震害的主要途径是加强构造措施。
在多遇地震作用下(比设防烈度低约1.55度,50年超越概率约63.2%),幕墙不允许破坏,应保持完好;在中震作用下(对应于设防烈度,50年超越概率约10%),幕墙不应有严重破损,一般只允许部分面板破碎,经修理后仍然可以使用;在罕遇地震作用下(相当于比设防烈度约高1.0度,50年超越概率约2%~3%),必然会严重破坏,面板破碎,但骨架不应脱落、倒塌。幕墙的抗震构造措施,应保证上述设计目标的实现。

1.0.4 从玻璃幕墙在建筑物中的作用来说,它既是建筑的外装饰,同时又是建筑物的外围护结构。虽然玻璃幕墙不分担主体建筑物的荷载和作用,但它要承受自身受到的风荷载、地震作用和温度变化等,因此,必须满足风荷载、地震作用和温度变化对它的影响,使玻璃幕墙具有足够的安全性。另一方面,幕墙是跨行业的综合性技术,从设计、材料选用、加工制作和安装施工等方面,都应从严掌握,精心操作。因此,应进行幕墙生产全过程的质量控制,有效保证玻璃幕墙的工程质量和安全。

1.0.5 构成玻璃幕墙的主要材料有:钢材、铝材、玻璃和粘结密封材料等四大类,大多数材料均有国家和行业标准,在选择材料时应符合这些标准的要求。
另外,在幕墙的设计、制作和施工中,密切相关的还有下列现行国家标准或行业标准:《钢结构设计规范》、《高层民用建筑钢结构技术规程》、《高层建筑混凝土结构技术规程》、《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》、《建筑防雷设计规范》、《金属与石材幕墙工程技术规范》等,其相关的规定也应参照执行。

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