钢铝组合结构在幕墙设计中应用

幕墙设计中容易发生的错误和技术问题1．设计参数选择错误，如地面粗糙度、地震烈度。

2．应用的标准、规范的标号还继续采用旧板本，不是最新版本。

3．材料没有标注明确，如铝型材、玻璃的颜色和种类、不锈钢材质、铝板等。

4．性能设计：如抗风压性能、水密性、气密性、平面变形性能、保温性能等往往不清楚，不正确。

5．图框中经常出现工程名称、图纸名称、图号、比例等错误，一般是调用原来图纸使用而忘记修改；大样中技术要求和说明中要写清楚幕墙门窗类型、使用的型材系列、玻璃种类和颜色等。

6．对现场结构不清楚，设计出来的施工图与现场不符。

因此要深入消化建施图和结施图，并到现场仔细核对。

7．图纸整体表达不清、混乱，只有自己清楚，别人看不懂，或无从看起。

应该从宏观到中观再到微观层层表达索引清楚，并且具有逆向可追朔性。

8．大样图：标注不详细、画法不详细，如幕墙不配平面图、剖面图；不标注标高、轴线等。

9．幕墙门窗经常忽略了层间防火和隔墙密封、防雷要求及做法节点或做法不正确。

10．立柱型材的选择不管风压、分格、跨度大小，凭感觉选择110、150、180。

经验丰富倒还能接近，问题是经验、理论都还缺乏，况且经验往往靠不住。

以后型材、玻璃、结构胶等面板的选择必须提供计算书。

11．关于加装饰条的问题：为了尽量降低成本，充分发挥玻璃和型材的性能，分格尽量加大，达到玻璃、型材强度、刚度允许极限值。

但有时为了满足装饰美观要求，可加装饰线条。

装饰线条一般安装在室外侧，不能用胶粘接，否则既不美观，成本又高，费工费时。

可采用开口型材加扣条的方式，两端用角铝固定在框架龙骨上，这样既解决了安装问题，又满足了装饰美观需要，同时可大大降低成本。

12．关于钢铝组合结构问题：有两种做法，一种为钢材外面附加装配用铝型材，用螺钉螺栓固定，一种为钢芯插入型腔中，形成钢铝共同受力，此时铝型与钢材要紧密接触才能共同受力，此时铝型材与钢材要紧密接触才能共同受力。

13．对材料性能、规范要求含糊不清，比如玻璃性能（单玻、中空、镀膜的透光率、反射率、遮阳系数、传热系数等）各种不同玻璃的使用情况，如中空玻璃的要求，做隐框必须采用结构密封胶（明框可采用聚硫胶），胶缝长度必须经过计算。

阐述钢铝组合结构幕墙设计的应用一、幕墙设计中选用钢铝组合结构的优势（一）重量轻由于铝的密度与其他金属材料相比相对较小，钢结构也是密度小的金属混合物，所以同样大小面积的横梁（立柱）型材应用于幕墙之中，钢铝组合的重量最轻，而混凝土板幕墙、瓷板幕墙、千思板幕墙、微晶玻璃幕墙、陶板幕墙显得更重一些。

钢铝组合使得建筑物重量减小。

（二）强度较高铝合金强度设计值是85.5M Pa，弹性模量是70000M Pa，因而其性质不能满足楼层数多等风载荷较大的建筑物的设计要求，时常达不到幕墙的使用要求。

然而钢材的弹性模量是210000M Pa，强度设计是215M Pa。

从数据可以得知，钢的强度大，这是钢铝组合中最需要的地方，它的弹性能模量约为铝合金的 3 倍，强度约为2.5 倍，因此，钢铝巧妙的结合运用到幕墙设计中，荷载承重会大幅度的加强，强度将会得到很大的提高。

（三）设计多变而又灵活钢铝组合结构在幕墙设计中，将钢的强度大、弹性好以及价格低的优势和铝的耐腐蚀、装饰效果好等优势有机而又巧妙的结合起来，结合的形式各种各样。

这样充分发挥出他们的各自优势，将材料运用到极限，从而使幕墙结构有较高的安全性和经济优势。

钢铝组合结构其具有独特的光影和色彩以及良好的建筑艺术效果和建筑风格的造型，因而它具有良好的发展前景。

二、钢铝组合材料在幕墙设计中存在的问题目前在建筑物的幕墙设计中广泛使用的是玻璃幕墙，其表现的光感以及色彩等都具有很广的市场前景。

但是从目前的形式出发，实际工程存在很多的不足。

铝合金材质以及柱形材料，在幕墙的结构中应用的很广，选择材料这方面存在问题。

但是从施工角度出发，这种材料的弹性较小，经受不了大风的影响。

其次，在实际的应用中，铝以及钢在其中的应用有可能会形成一些所谓的原电池，影响了整个幕墙的安全性，因此要避免产生原电池的现象。

应选用一些其他的原材料，尽量的避免电解质的出现。

从设计规范等方面出发，钢铝组合的结构形式缺乏一些市场行业规范，但鋼铝组合结构又具有广阔的发展前景。

幕墙专栏摘要：在玻璃幕墙设计中，遇到层高较大，铝合金型材强度、刚度难以满足需要时，设计者往往采用“铝合金立柱＋型钢内芯”组合构件来解决。

本文就该种情况下强度及挠度的计算方法进行探讨。

关键词：铝合金立柱；型钢内芯；组合构件；设计计算1 引言玻璃幕墙是由铝型材与玻璃等材料组成的建筑外围护结构。

在抗风、抗震设计中，立柱是主要的受力构件。

一般都按简支梁或连续梁模式承受水平风力、地震力和竖向自重等外部作用，并按拉弯构件计算其强度和变形。

因此合理选材，对保证玻璃幕墙具有良好的承载力、刚度及稳定性，确保其使用的安全性，无疑有着极其重要的作用。

在幕墙工程设计中，遇到层高较大，铝合金型材强度、刚度难以满足需要时，经常采用型钢内芯增强铝合金立柱在抗风压、地震、自重等荷载效应下的强度和刚度值，以满足安全和挠度的要求。

2 计算方法探讨设定组合构件的不同部件间“紧密相接”，但接触面没有抗剪能力。

由于这种方式组成的构件不是“有机”的组合在一起的，各构件所分担的部分荷载必须通过解超静定结构的方法求解，即应该满足静力平衡，力与变形的物理关系—虎克定律，不同部件间的变形协调三个条件下求解。

首先，这种组成的构件内力与变形符合虎克定律—变形与内力成正比的弹性变形范围内，其次，这种组成的构件的各部件因“紧密相接”而变形一致，满足变形协调条件，所以各部件承担的荷载是与各自的刚度成正比。

即抗弯构件按抗弯刚度ＥＩ正比分配，抗轴力构件按抗轴力刚度ＥＦ正比分配；抗剪力构件按抗剪切刚度ＧＦ正比分配；（Ｅ为弹性模量，Ｇ为剪切模量，Ｉ为截面惯性矩，Ｆ为截面面积）。

幕墙立柱均以风压和地震力作用下的抗弯为主，所以，组合构件的各部件所承担的荷载主要与抗弯刚度成正比。

外荷载（Ｆ）根据铝型材与钢型材的刚度进行分配：铝型材荷载分配系数：μ１＝Ｅ１Ｉ１／ＥＩ＝Ｅ１Ｉ１／（Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２）钢型材荷载分配系数：μ２＝Ｅ２Ｉ２／ＥＩ＝Ｅ２Ｉ２／（Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２）式中：ＥＩ＝Ｅ１Ｉ１＋Ｅ２Ｉ２—组合构件截面刚度Ｅ１Ｉ１—铝型材刚度Ｅ２Ｉ２—钢型材刚度知道每个构件所承担的荷载值后，就可以根据各个荷载类型的内力和挠度计算公式，叠加每个构件在各种类型荷载作用下的内力和挠度，验证其强度和挠度是否分别满足幕墙的安全和正常使用两个方面的要求。

幕墙设计中的建筑防火性能幕墙是一种常见的建筑外墙装饰方式，它可以提升建筑的外观效果、改善室内环境，并为建筑物增加保温、隔音等功能。

然而，在幕墙设计中，建筑防火性能的考虑必不可少。

本文将探讨幕墙设计中的建筑防火性能，包括防火材料选择、防火构造设计等方面。

一、防火材料选择在幕墙设计中，首先需要考虑的是防火材料的选择。

防火等级是评定防火材料性能的重要指标，常见的防火等级包括A级、B级、C级等。

A级防火材料是最高级别的防火材料，具有良好的抗火性能，B级和C级则相对较低。

因此，在选择幕墙防火材料时，应优先选择A级防火材料，以确保建筑的整体防火性能。

二、防火构造设计在幕墙设计中，防火构造的设计同样至关重要。

防火构造包括幕墙的框架结构、隔热层、隔火层等部分。

其中，幕墙的框架结构应选用防火性能好的材料，例如钢材、钢铝复合材料等。

隔热层和隔火层的选择和设计应根据建筑的防火要求进行，以保证幕墙的整体防火性能。

三、防火隔热性能隔热性能也是幕墙设计中需要考虑的重要因素之一。

合理的隔热设计可以有效降低室内温度，提高建筑的节能性能。

在幕墙设计中，应使用优质的隔热材料，如保温板、岩棉、玻璃棉等，来提升建筑的隔热性能。

此外，考虑到幕墙的透光性，应选择透光性好的隔热材料，以确保室内采光充足。

四、防火控制系统除了防火材料选择和防火构造设计外，幕墙设计中还需要考虑防火控制系统。

防火控制系统包括火灾报警系统、灭火系统和疏散通道等。

在幕墙设计中，应合理布置火灾报警装置，并确保其有效可靠。

灭火系统的选择应根据建筑的类型和要求进行，如喷淋系统、气体灭火系统等。

此外，还应合理规划疏散通道，确保人员能够迅速安全地疏散。

结语本文对幕墙设计中的建筑防火性能进行了探讨，包括防火材料选择、防火构造设计、防火隔热性能和防火控制系统等方面。

合理的幕墙设计能够保障建筑物的防火性能，在保证建筑安全的同时，提升建筑的外观效果和功能性能。

因此，建筑设计师在进行幕墙设计时应充分考虑建筑的防火需求，选择适当的防火材料和防火控制系统，以确保建筑的整体防火安全。

计算书（二）西北地区某体育场钢铝结合隐框幕墙设计计算书（二）基本参数: 地区基本风压0.600kN/m^2抗震7度（0.15g）设防Ⅰ.设计依据:《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068-2001《建筑结构荷载规范》 GB 50009-2001《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2001《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2002《钢结构设计规范》 GB 50017-2003《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ 102-2003《建筑幕墙》 JG 3035-1996《玻璃幕墙工程质量检验标准》 JGJ/T 139-2001《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ 113-2003《铝合金建筑型材基材》 GB/T 5237.1-2000《铝合金建筑型材阳极氧化、着色型材》 GB/T 5237.2-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB/T 3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB/T 3098.2-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB/T 3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱》GB/T 3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB/T 3098.15-2000《浮法玻璃》 GB 11614-1999《钢化玻璃》 GB/T 9963-1998《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB 17841-1999《建筑结构静力计算手册 (第二版) 》《BKCADPM集成系统(BKCADPM2005版)》Ⅱ.基本计算公式:(1).场地类别划分:地面粗糙度可分为以下类别:--A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；--B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；--C类指有密集建筑群的城市市区；--D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

乌兰察布体育馆按B类地区计算风压。

(2).风荷载计算:幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001规定采用风荷载计算公式: Wk=βgz×μs×μz×W0 （7.1.1-2）其中: Wk---垂直作用在幕墙表面上的风荷载标准值(kN/m^2)；βgz---高度Z处的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第7.5.1条取定。

钢铝结合幕墙施工方案设计一、引言钢铝结合幕墙是现代建筑常用的外墙材料之一，以其优异的结构强度、耐候性能和装饰效果受到了广泛应用。

本文将围绕钢铝结合幕墙的施工方案进行设计说明，内容包括材料选择与采购、结构设计与计算、幕墙构件制作、幕墙安装施工、质量检验与验收、安全防护与措施、环保与节能考虑以及后期维护与保养等方面。

二、材料选择与采购钢材选择：选择高强度、耐腐蚀的钢材，如不锈钢或镀锌钢，以满足幕墙的承载力和耐久性要求。

铝材选择：选择轻质、美观的铝合金材料，特别是具有良好的耐候性和防腐蚀性能的合金。

其他材料：包括玻璃、密封胶、连接件等，均应选择符合国家标准和行业规范的产品。

采购管理：建立严格的材料采购流程，确保材料来源可靠、质量稳定，并按计划及时供应。

三、结构设计与计算设计原则：遵循建筑结构设计规范，确保幕墙的整体稳定性、安全性和美观性。

荷载分析：考虑风荷载、地震荷载、自重荷载等多种因素，进行详细的荷载分析。

结构计算：根据荷载分析结果，进行结构计算，确定各构件的尺寸、厚度和连接方式。

四、幕墙构件制作加工设备：选用先进的数控加工设备，确保构件尺寸精度和加工质量。

制作流程：制定详细的制作流程，包括下料、切割、折弯、焊接、打磨、喷涂等环节。

质量控制：建立严格的质量控制体系，对每个制作环节进行监控和检验，确保构件质量符合设计要求。

五、幕墙安装施工施工准备：清理施工现场，确保施工环境安全、整洁。

安装流程：制定详细的安装流程，包括构件吊装、连接固定、密封处理等步骤。

施工监控：对施工过程进行实时监控，确保安装质量和进度符合计划要求。

六、质量检验与验收检验标准：依据国家相关标准和行业规范，制定详细的质量检验标准。

检验方法：采用目视检查、尺量检测、超声波检测等多种方法进行质量检验。

验收流程：按照检验标准进行验收，确保幕墙的整体质量和安全性能达到设计要求。

七、安全防护与措施安全制度：建立完善的安全管理制度，明确安全责任和安全操作规程。

钢铝结合幕墙施工方案编制1. 引言钢铝结合幕墙是一种将钢材和铝材结合在一起构成幕墙结构的施工方案。

该方案在现代建筑设计中越来越常见，因为它结合了钢材的强度和铝材的轻便性能，同时还能实现更大范围的设计自由度。

本文将介绍钢铝结合幕墙施工方案的编制过程。

2. 施工方案编制流程钢铝结合幕墙施工方案的编制分为以下几个步骤：2.1 方案设计在施工方案编制的第一步，需要进行幕墙方案的设计。

设计师需要根据建筑的整体风格和功能需求确定钢铝结合幕墙的规格、形状和布置。

设计师还需要考虑到幕墙的安全性、防水性和保温性能，以及其他相关要求。

2.2 材料选择在方案设计确定后，需要对使用的钢材和铝材进行选择。

钢材的选择应满足强度要求，并考虑到耐久性和防腐性能。

铝材的选择应满足轻量化和耐腐蚀性能的要求。

同时，还要考虑到钢材和铝材的相容性和可焊性。

2.3 结构设计结构设计是钢铝结合幕墙施工方案的关键步骤之一。

在这一步骤中，需要确定幕墙的框架结构和连接方式。

钢材和铝材的连接应牢固可靠，并满足抗震、防风和防水的要求。

设计人员还需要进行结构强度的计算和分析，以确保幕墙的安全性。

2.4 施工工艺确定了结构设计后，需要制定具体的施工工艺。

施工工艺包括材料的加工和制作、幕墙的安装和调试等环节。

在制定施工工艺时，要考虑到施工的安全性和效率。

对于一些复杂的施工环节，还需要进行模拟和测试，以确保施工质量。

2.5 施工管理在实施施工工艺之前，需要对施工过程进行全面的管理和监督。

施工管理包括工程进度的控制、质量的检查和施工安全的保障。

同时，还需要进行与设计人员和施工人员之间的沟通和协调，以确保施工方案的顺利实施。

3. 相关技术要点在钢铝结合幕墙施工方案编制过程中，需要掌握以下一些关键技术要点：•钢材和铝材的选择和处理技术；•幕墙的结构设计和计算方法；•幕墙的连接技术和防水处理方法；•幕墙的安装和调试技术；•施工管理和质量控制方法。

4. 结论钢铝结合幕墙施工方案的编制是一个复杂的过程，需要综合考虑设计、材料、结构、施工工艺和施工管理等多个方面的因素。

幕墙施工设计方案幕墙施工设计方案是指在建筑物立面上，采用钢铝结构框架，嵌入玻璃、金属板等材料，形成一种具有功能和装饰性的外墙装饰系统。

以下是一个700字的幕墙施工设计方案。

一、施工前准备1. 根据设计方案，制定施工计划，并明确施工序列和工期。

2. 配备施工所需的工具、设备和材料，并进行检查和确认。

3. 进行安全防护措施的准备，确保施工现场的安全。

二、幕墙结构设计1. 幕墙选用大跨度的钢铝结构框架，采用双层面钢结构，提高抗风性能和稳定性。

2. 幕墙框架采用角铝型材，连接件使用高强度不锈钢螺栓进行连接。

3. 幕墙框架与建筑主体进行连接，采用预埋固定螺栓连接。

三、玻璃幕墙设计1. 幕墙采用铝制支撑系统，支撑间距不超过1.2m，支撑材料与框架连接采用防水螺纹螺柱连接。

2. 玻璃幕墙采用中空玻璃，玻璃板厚度不小于8mm，保温隔热性能良好。

3. 玻璃幕墙设计的施工时应注意填缝胶的选择，尽量选择具有良好抗紫外线、耐高温和耐热的填缝胶。

四、金属板幕墙设计1. 金属板幕墙采用铝板材料，板材厚度为2mm，表面经过阳极氧化处理，具有良好的耐候性能。

2. 金属板幕墙与结构框架之间采用铆接连接，连接件应满足强度要求和耐腐蚀要求。

3. 金属板幕墙设计的施工时应注意板材交接处的处理，采用专用密封材料进行密封，保证幕墙的防水性能和气密性能。

五、幕墙施工工艺1. 建立施工现场的安全制度和质量验收制度，确保施工的安全和质量。

2. 先搭建幕墙框架结构，进行预埋固定螺栓的连接，确保框架的稳定性。

3. 根据设计图纸和构件清单，进行玻璃、金属板等幕墙材料的加工和安装。

4. 在幕墙施工过程中，进行质量检查和验收，确保幕墙的质量符合设计要求。

5. 完成幕墙施工后，进行清洁和保养，确保幕墙的外观和功能。

六、安全措施1. 按照施工现场的实际情况，设置施工围挡和安全告示牌，确保施工现场的安全。

2. 所有施工人员必须佩戴安全帽和安全绳，严禁高空作业时不佩戴安全带。

幕墙二次优化设计需要结构验算摘要：1.幕墙二次优化设计的重要性2.结构验算在幕墙二次优化设计中的作用3.幕墙二次优化设计的具体步骤4.结构验算在幕墙二次优化设计中的应用实例5.结论：结构验算对幕墙二次优化设计的重要性正文：一、幕墙二次优化设计的重要性随着我国建筑业的快速发展，建筑幕墙作为现代建筑的重要组成部分，其设计与施工质量直接影响到建筑的美观、安全和节能。

幕墙二次优化设计是在初步设计基础上，根据实际工程需求、材料性能和施工技术等条件，对幕墙结构形式、构造节点和材料选型等进行深入研究和优化，以提高幕墙的整体性能。

二、结构验算在幕墙二次优化设计中的作用结构验算是指根据设计方案，通过结构计算和分析，验证幕墙结构在各种受力条件下的强度、刚度和稳定性。

结构验算在幕墙二次优化设计中起着关键作用，主要表现在以下几个方面：1.确保幕墙结构安全：结构验算可以评估幕墙结构在正常使用和异常情况下的安全性能，为优化设计提供依据。

2.提高幕墙的经济性：通过结构验算，可以选用合适的结构形式、材料和节点，以降低幕墙的造价和维护费用。

3.优化幕墙结构设计：结构验算可以为幕墙设计提供准确的数据支持，使设计更加合理、科学。

三、幕墙二次优化设计的具体步骤幕墙二次优化设计主要包括以下几个步骤：1.确定优化目标：根据工程需求和设计要求，明确优化的目标，如降低成本、提高安全性能等。

2.选择优化参数：分析幕墙结构中的关键参数，如材料、截面形式、节点构造等，作为优化对象。

3.制定优化方案：根据优化目标和参数，制定不同的优化方案，进行对比分析。

4.结构验算：对优化方案进行结构验算，验证其性能是否满足设计要求。

5.优化方案筛选：根据结构验算结果，选择最优方案，形成最终设计。

四、结构验算在幕墙二次优化设计中的应用实例以某高层建筑幕墙为例，设计初期采用钢铝复合幕墙结构，但在二次优化设计过程中，通过对比分析，发现铝单板幕墙结构在满足性能要求的同时，具有更好的经济性和施工性。

建筑幕墙节点设计的100个关键点1幕墙概述建筑幕墙在我国获得到长足的发展，一些系统达到或超越国外的水平，涌现出一大批精品工程和高科技含量的工程，但是同时也有很多工程出现问题，甚至是不可谅解的安全性问题。

经过近些年的工程检测、实验室检验以及技术会议的讨论，发现幕墙的这些问题可以通过设计手段加以避免。

于是对工程中容易出现的问题进行了总结，归纳为100个设计禁忌，希望对我国幕墙行业设计水平的提高能有所帮助，为幕墙行业的健康发展起到促进作用。

2玻璃幕墙玻璃幕墙是应用比较广泛的外墙系统。

在建筑外墙中的主导地位不可动摇，先后出现了很多精品工程。

2.1氟碳涂层与结构胶直接粘接一些结构密封胶和氟碳涂层的粘接是达不到幕墙要求的，因此隐框幕墙玻璃组件的副框和玻璃之间、氟碳涂层面板间接缝部位的密封应米取措施，提咼粘接力。

有多种措施可供选择：（a）涂底漆，然后再打注结构胶，但一些专家认为这种方法并不可靠，属于两层皮”也没有比较有说服力的正面报道证明这种方法确实有效，因此尚需进一步观察、研究；（b）采用组合型材构造，直接粘接结构胶部分与型材其他部分开，直接粘接结构胶部分采用阳极氧化处理；（c）氟碳喷涂过程中，对待粘接部位进行遮挡，保持其表面仍为阳极氧化；（ d ）采取补救措施，用砂纸等将待粘接表面的涂层去掉，靠自然氧化（大约 5 口m ）。

2.2自攻钉连接自攻钉连接是一般的连接或定位连接，作为结构连接，其可靠性较差。

2.3钢铝型材混合使用（铝包钢）方钢管内表面不易实现喷丸处理，热镀锌时容易出现质量问题，导致抗腐蚀性能低下；钢铝配合间隙应比较严密，否则不能达到共同受力，给防止出现双金属电化学腐蚀造成困难。

2.4短压盖明框幕墙采用压盖压接，一方面便于实现等压腔，另一方面可以与扣盖实现卡接。

采用不连续的压盖（短压盖），虽然可以降低成本，但会出现玻璃不平、等压腔无法形成等问题。

2.5横梁立柱间连接件采用两点连接幕墙横梁常常会出现耷拉头”现象，其原因可能有：（1）横梁承载力不满足要求；（2）横梁和立柱的连接比较薄弱，比如横梁立柱间的连接件采用两个螺栓（钉）连接，由于其抗扭性能比较差，导致幕墙横梁发生扭转。