铝合金四角锥形隐框玻璃采光顶的构造与设计
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第十三篇!玻璃采光顶设计原理与性能!!玻璃采光顶又名玻璃屋顶,是现代建筑不可缺少的装饰和采光并重的一种屋盖。
玻璃采光顶是钠钙玻璃、有机玻璃、聚碳酸酯片等透明材料制作的采光顶的总称。
它最早是以房屋采光为目的,主要是为了解决室内的采光,后来逐渐发展成为现在的以装饰和采光为目的的一种新的建筑形式。
因此对玻璃采光顶的装饰性、艺术性要求愈来愈高,使用面积也愈来愈大,形状也愈来愈复杂,在建筑上的应用也愈来愈广泛。
玻璃采光顶在整个建筑物上一般只占一小部分,但对整个建筑物的协调和美观有着很大的影响。
因此玻璃采光顶的设计形式也愈来愈新颖,如宾馆、车站的网架式玻璃雨篷,建筑物大堂不同形式的采光顶,游泳池的玻璃采光顶等。
玻璃采光顶技术难度较大,荷载除自重、风荷载外,还要考虑雪和冰等荷载。
还要防止冰雹的袭击。
不但要考虑正压力,更要考虑负压力;不但考虑防漏水,更要考虑防止因玻璃破碎造成不安全因素。
这就向建筑师、铝合金玻璃制品工艺师提出了一个任务:研究并生产更多、更好、更丰富多彩的玻璃采光顶。
建筑师们要站在这个潮流的前列,领导这个潮流健康发展。
为了迎接玻璃采光顶发展的新高潮,就要深入研究它、掌握它,就要总结玻璃采光顶设计、制作的经验,只有对玻璃采光顶的发展趋势进行系统的研究后,才有可能得到有益于完善设计和适当选材的普遍规律,进一步指出玻璃采光顶的发展方向,使玻璃采光顶的发展避免陷入纯形式主义,使其与固有规律相符,研制出融艺术、技术、功能为一体的新型玻璃采光顶。
第一章!玻璃采光顶设计原理第一节!玻璃采光顶建筑的发展建筑是一定历史条件下随生产力的发展而形成和发展的。
社会历史条件和生产力发展水平不同,人们对建筑的要求和实现这些要求的方法也不同。
玻璃采光顶是建筑的一个组成部分,它是随建筑的发展而发展的。
因此研究玻璃采光顶的发展必须研究建筑的发展,研究在不同历史条件下,玻璃采光顶的功能、技术和艺术形象的发展过程以及玻璃采光顶和建筑相互作用的发展过程。
第十六篇!玻璃采光顶的制作、安装与质量控制第一章!概!述在玻璃采光顶工程中,制作与安装占有重要地位,玻璃采光顶能否达到预期的功能,很大程度取决于制作、安装质量。
因此,建造一个高性能、高质量的玻璃采光顶首先要出色地完成制作、安装任务。
玻璃采光顶在设计完成后,要经过选料、放样、材料测试、下料、拼装、总装等工序;而每一个工序都可以采用不同的施工方案、不同的施工技术和机械设备、不同的劳动组织和施工组织方法来完成。
如何根据工程对象的特点和规模、季节气候、机械设备和材料供应等客观条件,从运用先进技术,提高经济效益出发,做到技术和经济统一,选择最合理的施工方案,是一项系统工程,要运用科学理论与方法加以解决。
玻璃采光顶与幕墙显著不同的特点是玻璃采光顶的造型比幕墙的造型复杂得多,为了满足各种造型玻璃采光顶的构造和结构的需要,就要挤压出几千甚至几万种断面的型材,这在实际上是不可能做到的。
目前只能生产几十种,最多上百种典型断面的型材。
根据工程需要,在这几十种、上百种型材中选出完全适合某部位的型材,比较困难,就需要拼(将两根或两根以上的型材拼合,往往是构件断面型式适用而机械性能不足,用另一构件加强以满足性能要求);切(将构造型式相近的构件的某一部分切去,使其达到需要的构造型式);垫(常用于某些特殊角度转角料,在定型转角料如"#$%、"&’%、"’$%的基础上,稍加垫衬,使其达到需要的角度)。
而对一些重要的构件料,则要新设计符合需要的型材,开模定制。
在选定型材后,重要的一步是放样。
放样是要处理好构件与构件间连接处的连接角度与型式。
单坡、双坡等角度比较简单,而锥体各部分之间角度关系比较复杂,每一参数变动都会使其他参数变化,放样必须掌握其计算方法。
角锥型采光顶是玻璃采光顶的一个重要分支,应用较多。
无论从构造设计来看,还是从受力分析来看,都需要对角锥体的几何要素进行计算。
我们看到一些角锥型采光顶的设计资料,连必要的几何要素都未给出,杆件交会处的构造设计往往存在问题,力学计算也往往生搬硬套公式,不一定能反映实际受力情况。
玻璃采光顶设计4.10.1 玻璃采光顶设计应根据建筑物的屋面形式、使用功能和美观要求,选择结构类型、材料和细部构造。
4.10.2 玻璃采光顶的物理性能等级,应根据建筑物的类别、高度、体形、功能以及建筑物所在的地理位置、气候和环境条件进行设计。
玻璃采光顶的物理性能分级指标,应符合现行行业标准《建筑玻璃采光顶》JG/T 231的有关规定。
4.10.3 玻璃采光顶所用支承构件、透光面板及其配套的紧固件、连接件、密封材料,其材料的品种、规格和性能等应符合国家现行有关材料标准的规定。
4.10.4 玻璃采光顶应采用支承结构找坡,排水坡度不宜小于5%。
4.10.5 玻璃采光顶的下列部位应进行细部构造设计:1 高低跨处泛水;2 采光板板缝、单元体构造缝;3 天沟、檐沟、水落口;4 采光顶周边交接部位;5 洞口、局部凸出体收头;6 其他复杂的构造部位。
4.10.6 玻璃采光顶的防结露设计,应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》GB 50176的有关规定;对玻璃采光顶内侧的冷凝水,应采取控制、收集和排除的措施。
4.10.7 玻璃采光顶支承结构选用的金属材料应作防腐处理,铝合金型材应作表面处理;不同金属构件接触面之间应采取隔离措施。
4.10.8 玻璃采光顶的玻璃应符合下列规定:1 玻璃采光顶应采用安全玻璃,宜采用夹层玻璃或夹层中空玻璃;2 玻璃原片应根据设计要求选用,且单片玻璃厚度不宜小于6mm;3 夹层玻璃的玻璃原片厚度不宜小于5mm;4 上人的玻璃采光顶应采用夹层玻璃;5 点支承玻璃采光顶应采用钢化夹层玻璃;6 所有采光顶的玻璃应进行磨边倒角处理。
4.10.9 玻璃采光顶所采用夹层玻璃除应符合现行国家标准《建筑用安全玻璃第3部分:夹层玻璃》GB 15763.3的有关规定外,尚应符合下列规定:1 夹层玻璃宜为干法加工合成,夹层玻璃的两片玻璃厚度相差不宜大于2mm;2 夹层玻璃的胶片宜采用聚乙烯醇缩丁醛胶片,聚乙烯醇缩丁醛胶片的厚度不应小于0.76mm;3 暴露在空气中的夹层玻璃边缘应进行密封处理。
铝合金四角锥形隐框玻璃采光顶的构造与设计摘要玻璃采光顶又称玻璃屋顶,主耍用干房屋采光,其品种规格不尽相同,目前其功能也在不断增加.以四角锥形采光顶为对象,介绍铝合金隐框玻璃采光顶的构造。
设计条件选择及设计方法。
关键词铝合金采光顶结构设计方法铝合金挤压型材隐框玻璃采光顶(以下简称采光顶)是伴随着铝合金挤压型材用于建筑门窗而产生的,成为集建筑艺术、建筑技术、建筑功能为一休的新型建筑形式。
本文以哈尔滨市某建筑工程施工制造的四角锥形采光顶为例,介绍采光顶的构造与设计方法。
1、采光顶的构造与要求采光顶的构造要具备以下要求:(1)采光顶坡面设计角度要适宜,保证排水顺畅,内侧结露冷凝水不滴落而是沿玻璃顺流汇集排泄。
选择带有集水槽的铝合金杆件,汇集冷凝水到集水槽中排出。
(2)采用防水密封胶,胶缝底部填以与密封胶相容的垫杆或胶带,避免因密封胶三面粘接导致变形时密封胶撕裂。
(3))锥形采光顶锥顶主受力杆件间不能直接联接,要设有专用铰接的联接件,形成锥顶铰接的锥件。
(4)杆件长度大于10m时,要设有伸缩缝。
(5)选择采用能保证安全的玻璃。
(6)以最不利作用情况来选择材料,确定构造方案,保证其稳定性和牢固性。
2、采光顶的设计与计算(1)为满足用户要求,我们专为此项工程设计和生产了满足其工程要求的铝合金型材.其截面如图I所示,型材特性值列于表1。
(2)选用美国产SSG-4000硅酮结构胶和scs-2000耐候胶。
(3))夹层玻璃。
(4)采光顶设计为四角锥形,其构造与分格见图2、3。
单锥边长3m,坡面与水平夹角а=30度(根据经验18度-30度为宜),脊部杆件投影长度L=4.234低典型最大分格尺寸H*B=0.75m*0.9m,计算得到脊部杆件与水平夹角θ=22.12度,拱高?=0.866m,建筑高度为20 m,抗震7度设防。
2.4采光项连接设计与计算本采光顶连接主要是受力杆件与主体的连接。
连接方式与支点受力如图4所示。
设计使用2个M16螺栓与8mm钢板制做的联接件将铝合金杆件夹持联接起来。
建筑玻璃采光顶的防水构造李宝成内容摘要:本文主要阐述了玻璃采光顶防雨水渗漏构造和室内结露水排放设计的原则。
关键词:阳光效应.,线膨胀系数,热应力,完全密封,等压密封。
1 玻璃采光顶的发展玻璃采光顶又称为玻璃屋顶,它的出现主要是解决建筑的采光问题,早期多用于养花温室、室内游泳池的屋顶。
追溯起世界上最早采用玻璃面积最大的建筑应该是:1851年伦敦博览会时建的,世称“水晶宫”的大厦。
这十层楼高,占地7.3万平方米的“水晶宫”,全部采用玻璃预制件和钢铁,仅用4个月时间就建成,给世界各国建筑大师以新的启迪。
特别是设计建筑的明暗变化时应用越来越多,人们不断追求阳光下绿色空间的舒适生活条件,也越来越需要,于是造型各异丰富多彩的玻璃采光顶应运而生。
2早期玻璃采光顶的防水早期玻璃采光顶多数被应用于温室和室内游泳池等建筑。
这些建筑内的空气湿度相当大,室内结露水南流北淌的现象相当严重,给人们产生了这些建筑不结露是不可能的印象,只要不漏雨就可以了,于是设计采光顶时重点放在了如何解决雨水渗漏的问题上。
早期玻璃采光顶用型钢作龙骨的较多,图1就是一个典型的温室采光顶结构:1 2 3 4 5 6 4A-A B-B 图1 温室示意图 1.槽钢2.压条3.螺钉4.玻璃腻子5.玻璃6.角钢当时由于认识的局面性和密封材料的欠缺,玻璃分格都比较小,其主要原因是当时密封玻璃缝只有腻子。
这种桐油和滑石粉合成的腻子固化后比较硬,没有一点弹性。
下面我们可以计算一下,玻璃板块长度1500mm时与钢材的膨胀差:线膨胀系数钢材:α1:1.2×10-5(1/℃)玻璃:α2:0.9×10-5(1/℃)年温差:Δt:80℃玻璃长边:L:1500mm膨胀差:δ:mmδ=L·Δt(α1-α2)公式(1)=1500×80(1.2-0.9)×10-5=0.36mm采光顶的玻璃面是向光的,玻璃腻子在阳光紫外线的照射下,在臭氧的剥蚀、风雨的冲刷下,很快就老化产生龟裂,抵抗不了这一年四季大的温差变化,和一天随太阳起落阳光效应产生的温度突变。
锥形采光窗设计要求1、采光要求锥形采光窗所在位置重要,在平面布局上,它是室外建筑的重要组成部分,在竖向上它是地下一层多功能会议厅与展厅的上部采光部分。
因此内视应尽量简化,以采用装饰性球形网架为宜,可同时在钢架上吊装照明,装饰灯具。
2、抗震要求抗震烈度8度,措施是龙骨周围预留伸缩缝,胶缝宽度满足扭曲变形要求,玻璃与刚性龙骨间采用高强度结构胶粘结,柔性连接。
3、防火要求防火等级按一级,钢骨架表面采用防火涂料。
4、防排水要求玻璃顶若要防水,首先就要避免积水,就要解决好排水。
因此,玻璃顶外形为全隐型。
这种外形能充分保证顺利排水,同时,辅以高性能耐气候密封胶,则可保证防水要求。
5、避免结露处理由于采光顶下面是地下室,室内外温差变化,易在玻璃内表面及金属表面结露,因此,必须设置集水槽集露,自然蒸发排放。
6、材料要求根据国家规范对建筑玻璃的要求,距离地面5米以上的玻璃顶必须使用安全玻璃,如使用钢化玻璃,则必须在其下安装安全网,避免玻璃雨伤人。
目前使用的安全玻璃为加丝玻璃,或耐力阳光板等。
保温要求则采用上述型号的中空玻璃。
7、抗温度变形主龙骨间预留伸缩缝,副龙骨与主龙骨连接处预留1-2mm伸缩缝。
8、抗噪声要求刚性件连接处加装柔性垫片,避免变形位移时产生的摩擦噪声。
9、装饰要求(1)为保证内视效果,钢龙骨,铝龙骨的密度尽量简化。
(2)为保证外视效果,板块规格尽量加大,每一分格范围内为全隐框结构,但在分格线位置上沿倾斜方向龙骨外露,力求达到“虚实结合”。
(3)为保证夜视效果,设想在玻璃顶内部龙骨上安装泛光灯向外投射,以便在夜晚创造璀璨的灯光效果。
10、安装要求由于圆顶直径不大,面积较小,采用现场整体组装方法。
北京XX工程四角椎采光顶设计计算书设计:校对:审核:批准:沈阳某某幕墙公司2005年10月4日目录一、计算引用的规范、标准及资料 (1)1.幕墙设计规范: (1)2.建筑设计规范: (1)3.铝材规范: (2)4.金属板及石材规范: (2)5.玻璃规范: (2)6.钢材规范: (2)7.胶类及密封材料规范: (3)8.门窗及五金件规范: (3)9.《建筑结构静力计算手册》(第二版) (4)10.土建图纸: (4)二、基本参数 (4)1.幕墙所在地区: (4)2.地区粗糙度分类等级: (4)三、采光顶荷载计算 (4)1.玻璃采光顶的荷载作用说明: (4)2.风荷载标准值计算: (5)2.风荷载设计值计算: (5)3.雪荷载标准值计算: (5)4.雪荷载设计值计算: (6)5.采光顶构件自重荷载设计值: (6)6.采光顶坡面活荷载设计值: (6)7.选取计算荷载组合: (6)四、四角椎采光顶杆件计算 (6)1.杆件荷载计算: (7)2.杆件的强度计算: (7)五、采光顶玻璃的计算 (8)1.玻璃板块荷载计算: (9)2.玻璃板块荷载组合: (9)3.玻璃的强度计算: (10)四角椎采光顶设计计算书一、计算引用的规范、标准及资料1.幕墙设计规范:《建筑幕墙》 JG3035-1996《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127-2001《全玻璃幕墙工程技术规程》 DBJ/CT014-2001 《玻璃幕墙光学性能》 GB/T18091-2000 《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94《建筑幕墙空气渗透性能测试方法》 GB/T15226-94《建筑幕墙风压变形性能测试方法》 GB/T15227-94《建筑幕墙雨水渗透性能测试方法》 GB/T15228-94《建筑幕墙平面内变形性能检测方法》 GB/T18250-2000 《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》 GB/T18575-2001 《点支式玻璃幕墙支承装置》 JG138-2001《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-20012.建筑设计规范:《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《钢结构设计规范》 GB50017-2003《冷弯薄壁型钢结构设计规范》 GB50018-2002《高层民用钢结构技术规程》 JGJ99-98《建筑设计防火规范》 GBJ16-87(2001版) 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-2001《建筑物防雷设计规范》 GB50057-2000《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95《中国地震烈度表》 GB/T17742-1999 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001《建筑抗震设防分类标准》 GB50223-2004《中国地震动参数区划图》 GB18306-2000《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001《建筑装饰工程施工质量验收规范》 GB50210-2001《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002《钢结构防火涂料》 GB14907-2002《碳钢焊条》 GB/T5117-1995 《低合金钢焊条》 GB/T5118-1995 《铝型材截面几何参数算法及计算机程序要求》 YS/T437-20003.铝材规范:《铝幕墙板板基》 YS/T429.1-2000 《铝幕墙板氟碳喷漆铝单板》 YS/T429.2-2000 《铝及铝合金彩色涂层板、带材》 YS/T431-2000 《铝塑复合板用铝带》 YS/T432-2000 《铝合金建筑型材》 GB/T5237-2000 《建筑铝型材基材》 GB/T5237.1-2004 《建筑铝型材阳极氧化、着色型材》 GB/T5237.2-2004 《建筑铝型材电泳涂漆型材》 GB/T5237.3-2004 《建筑铝型材粉末喷涂型材》 GB/T5237.4-2004 《建筑铝型材氟碳漆喷涂型材》 GB/T5237.5-2004 《变形铝及铝合金化学成份》 GB/T3190-1996 《铝及铝合金轧制板材》 GB/T3880-1997 《建筑用铝型材、铝板氟碳涂层》 JG/T133-20004.金属板及石材规范:《天然花岗石荒料》 JC/T204-2001 《天然大理石荒料》 JC/T202-2001 《天然板石》 GB/T18600-2001 《天然花岗石建筑板材》 GB/T18601-2001 《天然大理石建筑板材》 JC/T79-2001《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》 JC/T887-2001 《天然饰面石材术语》 GB/T13890-92 《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2001《铝塑复合板》 GB/T17748-1999 《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101:98《建筑装饰用微晶玻璃》 JC/T872-20005.玻璃规范:《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2003《普通平板玻璃》 GB4871-1995《浮法玻璃》 GB11614-1999 《钢化玻璃》 GB/T9963-1998 《幕墙用钢化玻璃与半钢化玻璃》 GB/T17841-1999 《建筑用安全玻璃防火玻璃》 GB15763.1-2001 《中空玻璃》 GB/T11944-2002 《夹层玻璃》 GB9962-1999《镀膜玻璃第一部分阳光控制镀膜玻璃》 GB/T18915.1-2002 《镀膜玻璃第二部分低辐射镀膜玻璃》 GB/T18915.2-2002 《热反射玻璃》 JC693-1998《热弯玻璃》 JC/T915-20036.钢材规范:《不锈钢棒》 GB/T1220-1992 《不锈钢冷加工钢棒》 GB/T4226-1984 《不锈钢冷扎钢板》 GB/T3280-1992 《不锈钢热扎钢板》 GB/T4237-1992《不锈钢热扎钢带》 GB/T5090《冷拔异形钢管》 GB/T3094-2000 《碳素结构钢》 GB/T700-1988 《优质碳素结构钢》 GB/T699-1999 《合金结构钢》 GB/T3077-1999 《不锈钢和耐热钢冷扎带钢》 GB/T4239-1991 《高耐候结构钢》 GB/T4171-2000 《焊接结构用耐候钢》 GB/T4172-2000 《低合金高强度结构钢》 GB/T1591-1994 《碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带》 GB/T912-1989 《碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带》 GB/T3274-1988 《结构用无缝钢管》 JBJ102《金属覆盖层钢铁制品热镀锌层技术要求》 GB/T13912-1992 7.胶类及密封材料规范:《混凝土接缝用密封胶》 JC/T881-2001 《硅酮建筑密封胶》 GB/14683-2003 《建筑用硅酮结构密封胶》 GB16776-2003 《聚硫建筑密封胶》 JC483-1992 《中空玻璃用弹性密封剂》 JC486- 2001 《幕墙玻璃接缝用密封胶》 JC/T882-2001 《石材幕墙接缝用密封胶》 JC/T883-2001 《中空玻璃用丁基热熔密封胶》 JC/T914-2003 《彩色钢板用建筑密封胶》 JC/T884-2001 《工业用橡胶板》 GB/T5574-1994 《绝热用岩棉、矿棉及其制品》 GB/T11835-98 《建筑用防霉密封胶》 JC/T885-2001 《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002 《聚氨酯建筑密封胶》 JC/T482-2003 8.门窗及五金件规范:《铝合金门》 GB/T8478-2003 《铝合金窗》 GB/T8479-2003 《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》 GB/T7106-2002 《建筑外窗气密性能分级及检测方法》 GB/T7107-2002 《建筑外窗水密性能分级及检测方法》 GB/T7108-2002 《建筑外窗空气隔声性能分级及检测方法》 GB/T8485-2002 《铝合金门窗工程设计、施工及验收规范》 DBJ15-30-2002 《建筑外窗采光性能分级及检测方法》 GB/T11976-2002 《地弹簧》 GB/T9296-1988 《平开铝合金窗执手》 GB/T9298-1988 《铝合金窗不锈钢滑撑》 GB/T9300-1988 《铝合金门插销》 GB/T9297-1988 《铝合金窗撑挡》 GB/T9299-1988 《铝合金门窗拉手》 GB/T9301-1988 《铝合金窗锁》 GB/T9302-1988《铝合金门锁》 GB/T9303-1988《闭门器》 GB/T9305-1988《推拉铝合金门窗用滑轮》 GB/T9304-1988《紧固件螺栓和螺钉》 GB/T5277《十字槽盘头螺钉》 GB/T818-2000《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》 GB3098.1-2000《紧固件机械性能螺母粗牙螺纹》 GB3098.2-2000《紧固件机械性能螺母细牙螺纹》 GB3098.4-2000《紧固件机械性能自攻螺钉》 GB3098.5-2000《紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉、螺柱》 GB3098.6-2000《紧固件机械性能不锈钢螺母》 GB3098.15-2000《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》 GB/T16823.1-19979.《建筑结构静力计算手册》(第二版)10.土建图纸:二、基本参数1.幕墙所在地区:北京地区;2.地区粗糙度分类等级:按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)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;依照上面分类标准,本工程按C类地区考虑。
铝合金四角锥形隐框玻璃采光顶的构造与设计
摘要玻璃采光顶又称玻璃屋顶,主耍用干房屋采光,其品种规格不尽相同,目前其功能也在不断增加.以四角锥形采光顶为对象,介绍铝合金隐框玻璃采光顶的构造。
设计条件选择及设计方法。
关键词铝合金采光顶结构设计方法
铝合金挤压型材隐框玻璃采光顶(以下简称采光顶)是伴随着铝合金挤压型材用于建筑门窗而产生的,成为集建筑艺术、建筑技术、建筑功能为一休的新型建筑形式。
本文以哈尔滨市某建筑工程施工制造的四角锥形采光顶为例,介绍采光顶的构造与设计方法。
1、采光顶的构造与要求
采光顶的构造要具备以下要求:
(1)采光顶坡面设计角度要适宜,保证排水顺畅,内侧结露冷凝水不滴落而是沿玻璃顺流汇集排泄。
选择带有集水槽的铝合金杆件,汇集冷凝水到集水槽中排出。
(2)采用防水密封胶,胶缝底部填以与密封胶相容的垫杆或胶带,避免因密封胶三面粘接导致变形时密封胶撕裂。
(3))锥形采光顶锥顶主受力杆件间不能直接联接,要设有专用铰接的联接件,形成锥顶铰接的锥件。
(4)杆件长度大于10m时,要设有伸缩缝。
(5)选择采用能保证安全的玻璃。
(6)以最不利作用情况来选择材料,确定构造方案,保证其稳定性和牢固性。
2、采光顶的设计与计算
根据建筑物和用户的要求,要选定的设计条件为:
(1)为满足用户要求,我们专为此项工程设计和生产了满足其工程要求的铝合金型材.其截面如图I所示,型材特性值列于表1。
(2)选用美国产SSG-4000硅酮结构胶和scs-2000耐候胶。
(3))夹层玻璃。
(4)采光顶设计为四角锥形,其构造与分格见图2、3。
单锥边长3m,坡面与水平夹角а=30度(根据经验18度-30度为宜),脊部杆件投影长度L=4.234低典型最大分格尺寸H*B=0.75m*0.9m,计算得到脊部杆件与水平夹角θ=22.12度,拱高?=0.866m,建筑高度为20 m,抗震7度设防。
2.4采光项连接设计与计算
本采光顶连接主要是受力杆件与主体的连接。
连接方式与支点受力如图4所示。
设计使用2个M16螺栓与8mm钢板制做的联接件将铝合金杆件夹持联接起来。
铝合金杆件孔壁是薄弱部分,螺栓受剪切,杆件与连接受压,支点反力 q为脊杆件均布荷载,为75.56N/cm;L=424.3cm。
计算得到t=4.1 mm。
采用厚度为5mm的夹层玻璃可以满足要求.
2.6 结构胶缝的选择计算
采光顶采用结构性玻璃装配方法,要进行胶缝设计计算,比较计算出的各种效应所需胶缝的宽度,选用最大值.但胶缝宽度不能小于6 mm,厚度应为胶缝宽度的0.5~1倍,最小也不得小于6 mm,胶缝最大一般不超过12 mm。
该采光顶粘接胶缝宽度选择为12 mm,高度值T选择为6 mm,满足要求。
计算方法如下:
2.7 采光顶防雷击设计
将脊杆空腹中设40 mm x 4 mm扁钢与每根杆件联接,再与屋顶避雷设施联网以达到避雷的作用。
3 结束语
(1)玻璃采光顶要想真正做到多功能的要求难度很大,单凭经验,不但盲目危险,还会造成浪费,因此采光顶的制造必须进行结构设计和计算.
(2)要满足不同规格、造型采光顶结构及使用功能的要求,就需要有很多种与之相配套可供选择的不同断面几何尺寸的型材,但膜却不产生影响,得到一种多孔且导电的氧化膜,其结构见图I(b)。
在膜孔内的金属离子很容易电沉积结晶,并沿膜孔向外表面生长。
若采用高整平性能
的电镀液,则镀层金属从膜孔中生长出表面后能与从相邻膜孔生长出的镀层金属相连,进一步电镀便可获得光亮镀层。
见图1(c)。
2 工艺流程
试样装挂-除油--水洗--碱蚀--水洗--出光--水洗--二次水洗--阳极氧化--水洗--二次水洗--电镀--水洗--吹干--卸挂。
上述流程的除油,诚蚀、出光工序可沿用传统的铝阳极氧化前处理工艺.水洗可用自来水,但二次水洗必须用去离子水或蒸馏水。
3 阳极氧化
4 结论
在磷酸一硫酸溶液中加人络合剂sB,使铝或铝合金在阳极氧化过程中得到多孔性的微孔导电氧化膜,可在该膜上直接进行电镀一但要求电镀液为中性或弱酸性溶液,否则会破坏氧化膜;且溶液温度不能高于70℃,以防氧化膜发生水化封闭。
阳极氧化10 min以上,否则氧化膜过薄,失去镶嵌作用;时间过长,氧化膜加厚,后续镀层金属充满膜孔的时间延长,加长了电镀时间一般以10 --15 min,膜厚3一5 μm为宜。
本法成功地在1060 (L2)工业纯铝、6063铝合金建筑型材上进行了800 mm x 400 mm x 400 mm槽液的光亮镀铜,光亮镀镍,镍上套铬实验。
所得到的镀层结合力好,光亮度高。
参考文献
1 苏永庆,毕先钧,钟正昆,等。
轻合金加工技术。
1995,(2):30
2 于芝兰主编,金属防护原理,北京:航空杭天大学出版社,1984. 128~134。