JGJ133-2001金属与石材幕墙工程技术规范.pdf

第 1 页 共 89页 中华人民共和国行业标准 金 属 与 石 材 幕 墙 工 程 技 术 规 范金 属 与 石 材 幕 墙 工 程 技 术 规 范 Technical Code for Metal and Stone Curtain Walls Engineering JGJ 133-2001 J113-2001 2 0 0 1 北京 第 2 页 共 89页 中华人民共和国行业标准 金 属 与 石 材 幕 墙 工 程 技 术 规 范金 属 与 石 材 幕 墙 工 程 技 术 规 范 S Technical Code for Metal and Stone Curtain Walls Engineering JGJ 133-2001 主编单位:中国建筑科学研究院 批准部门:中华人民共和国建设部 实施日期:2001 年 6 月 1 日 中 国 建 筑 资 讯 网中 国 建 筑 资 讯 网 2001 北 京 第 3 页 共 89页 关于发布行业标准金属与石材幕墙工 程技术规范的通知 建标2001108 号 根据建设部关于印发 1997 年工程建设城建、建工行业标准制订、修订计划的通知(建标199771 号)的要求，由中国建筑科学研究院主编的金属与石材幕墙工程技术规范，经审查，批准为行业标准，其中 3.2.2，3.5.2，3.5.3，4.2.3，4.2.4，5.2.3，5.5.2，5.6.6，5.7.2，5.7.11，6.1.3，6.3.2，6.5.1，7.2.4，7.3.4，7.3.10 为强制性条文。该标准编号为 JGJ133-2001，自 2001 年 6 月 1 日起施行。本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院负责管理，中国建筑科学研究院负责具体解释，建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版。中华人民共和国建设部 2001 年 5 月 29 日 第 4 页 共 89页 前前 言言 根据建设部建标199771 号文件的要求，规范编制组在广泛调查研究、认真总结实践经验，并广泛征求意见的基础上，制订了本规范。本规范主要技术内容是:1.总则；2.术语、符号；3.材料；4.性能与构造；5.结构设计；6.加工制作；7.安装施工；8.工程验收；9.保养与维修。本规范由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理，授权由主编单位负责具体解释。本规范主编单位是:中国建筑科学研究院 (地址:北京市北三环东路 30 号 邮政编码:100013)本规范参加单位是:广东省中山市盛兴幕墙有限公司 上海市东江建筑幕墙有限公司 武汉凌云建筑装饰工程总公司 中国地质科学院地质研究所 本规范主要起草人:侯茂盛 陈建东 赵西安 张汝成 龙文志 严克明 梁明华 姜清海 第 5 页 共 89页 目目 次次 前 言.4 目 次.5 1 总 则.6 2 术语、符号.7 3 材 料.10 4 性能与构造.15 5 结构设计.18 6 加 工 制 作.37 7 安 装 施 工.42 8 工 程 验 收.46 9 保养与维修.49 附录 A 钢结构连接强度设计值.50 附录 B 板弯矩系数.52 附录 C 预埋件设计.54 本规范用词说明.56 第 6 页 共 89页 1 总总 则则 1.0.1 为了使金属与石材幕墙工程做到安全可靠、实用美观和经济合理，制定本规范。1.0.2 本规范适用于下列民用建筑金属与天然石材幕墙(以下简称石材幕墙)工程的设计、制作、安装施工及验收:1 建筑高度不大于 150m 的民用建筑金属幕墙工程；2 建筑高度不大于 100m、设防烈度不大于 8 度的民用建筑石材幕墙工程。1.0.3 金属与石材幕墙的设计、制作和安装施工的全过程应实行质量控制，金属与石材幕墙工程制作与安装施工企业，应制订内部质量控制标准。1.0.4 金属与石材幕墙的材料、设计、制作、安装施工及验收，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。第 7 页 共 89页 2 术语、符号术语、符号 2.1 术术 语语 2.1.1 建筑幕墙 building curtain wall 由金属构架与板材组成的、不承担主体结构荷载与作用的建筑外围护结构。2.1.2 金属幕墙 metal curtain wall 板材为金属板材的建筑幕墙。2.1.3 石材幕墙 stone curtain wall 板材为建筑石板的建筑幕墙。2.1.4 组合幕墙 composite curtain wall 板材为玻璃、金属、石材等不同板材组成的建筑幕墙。2.1.5 斜建筑幕墙 inclined building curtain wall 与水平面成大于 75小于 90角的建筑幕墙。2.1.6 单元建筑幕墙 unit building curtain wall 由金属构架、各种板材组装成一层楼高单元板块的建筑幕墙。2.1.7 小单元建筑幕墙 small unit building curtain wall 由金属副框、各种单块板材，采用金属挂钩与立柱、横梁连接的可拆装的建筑幕墙。2.1.8 结构胶 structural glazing sealant 幕墙中黏结各种板材与金属构架、板材与板材的受力用的黏结材料。2.1.9 硅酮耐候胶 weather proofing silicone sealant 幕墙嵌缝用的低模数中性硅酮密封材料。2.1.10 接触腐蚀 contact corrosion 两种不同的金属接触时发生的电化学腐蚀。2.1.11 相容性 compatibility 黏结密封材料与其他材料接触时，不发生影响黏结密封材料黏结性的物理、化学变化的性能。2.2 符符 号号 2.2.1 A截面面积。2.2.2 a板材短边边长。第 8 页 共 89页 2.2.3 b板材长边边长。2.2.4 E材料弹性模量。2.2.5 f材料强度设计值。2.2.6 fa铝合金强度设计值。2.2.7 fc混凝土轴心抗压强度设计值。2.2.8 fs钢材强度设计值。2.2.9 h高度；钢销入孔长度。2.2.10 I截面惯性矩。2.2.11 i截面回转半径。2.2.12 l跨度。2.2.13 m弯矩系数。2.2.14 M弯矩设计值。2.2.15 Mx绕 x 轴的弯矩设计值。2.2.16 My绕 y 轴的弯矩设计值。2.2.17 N轴(压)力设计值。2.2.18 pEk集中水平地震作用标准值。2.2.19 qEk分布水平地震作用标准值。2.2.20 R截面承载力设计值。2.2.21 S截面内力设计值。2.2.22 t材料厚度。2.2.23 T年温度变化值。2.2.24 u荷载或作用标准值产生的位移或挠度。2.2.25 u 位移或挠度允许值。2.2.26 V剪力设计值。2.2.27 W净截面弹性抵抗矩。2.2.28 Wx绕 x 轴的净截面弹性抵抗矩。2.2.29 Wy绕 y 轴的净截面弹性抵抗矩。2.2.30 k风荷载标准值。2.2.31 风荷载设计值。2.2.32 o基本风压。2.2.33 Z外层锚筋中心线之间距离。2.2.34 材料线膨胀系数。第 9 页 共 89页 2.2.35 max地震影响系数最大值。2.2.36 应力调整系数。2.2.37 E动力放大系数。2.2.38 gz阵风系数。2.2.39 材料泊松比。2.2.40 应力折减系数。2.2.41 长细比。2.2.42 S风荷载体型系数。2.2.43 Z风压高度变化系数。2.2.44 截面最大应力设计值。2.2.45 Gk、SGk重力荷载产生的应力、内力标准值。2.2.46 wk、Swk风荷载产生的应力、内力标准值。2.2.47 Ek、SEk地震作用产生的应力、内力标准值。2.2.48 Tk、STk温度作用产生的应力、内力标准值。2.2.49 截面塑性发展系数。2.2.50 1稳定系数。第 10 页 共 89页 3 材材 料料 3.1 一般规定一般规定 3.1.1 金属与石材幕墙所选用的材料应符合国家现行产品标准的规定，同时应有出厂合格证。3.1.2 金属与石材幕墙所选用材料的物理力学及耐候性能应符合设计要求。3.1.3 硅酮结构密封胶、硅酮耐候密封胶必须有与所接触材料的相容性试验报告。橡胶条应有成分化验报告和保质年限证书。3.1.4 当石材含放射物质时，应符合现行行业标准天然石材产品放射性防护分类控制标准(JC 518)的规定。3.1.5 金属与石材幕墙所使用的低发泡间隔双面胶带，应符合现行行业标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102)的有关规定。3.2 石石 材材 3.2.1 幕墙石材宜选用火成岩，石材吸水率应小于 0.8%。3.2.2 花岗石板材的弯曲强度应经法定检测机构检测确定，其弯曲强度不应小于 花岗石板材的弯曲强度应经法定检测机构检测确定，其弯曲强度不应小于8.0MPa。3.2.3 石板的表面处理方法应根据环境和用途决定。3.2.4 为满足等强度计算的要求，火烧石板的厚度应比抛光石板厚 3mm。3.2.5 幕墙石材的技术要求和性能试验方法应符合国家现行标准的规定:1 石材的技术要求应符合下列现行行业标准的规定:1)天然花岗石荒料(JC 204)；2)天然花岗石建筑板材(JC 205)。2 石材的主要性能试验方法应符合下列现行国家标准的规定:1)天然饰面石材试验方法 干燥、水饱和、冻融循环后压缩强度试验方法(GB 9966.1)；2)天然饰面石材试验方法 弯曲强度试验方法(GB 9966.2)；3)天然饰面石材试验方法 体积密度、真密度、真气孔率、吸水率试验方法(GB 9966.3)；4)天然饰面石材试验方法 耐磨性试验方法(GB 9966.5)；5)天然饰面石材试验方法 耐酸性试验方法(GB 9966.6)。第 11 页 共 89页 3.2.6 石材表面应采用机械进行加工，加工后的表面应用高压水冲洗或用水和刷子清理，严禁用溶剂型的化学清洁剂清洗石材。3.3 金金 属属 材材 料料 3.3.1 幕墙采用的不锈钢宜采用奥氏体不锈钢材，其技术要求和性能试验方法应符合国家现行标准的规定:1 不锈钢材的技术要求应符合下列现行国家标准的规定:1)不锈钢冷轧钢板(GB/T 3280)；2)不锈钢棒(GB/T 1220)；3)不锈钢冷加工钢棒(GB/T 4226)；4)不锈钢和耐热钢冷轧带钢(GB 4239)；5)不锈钢热轧钢板(GB/T 4237)；6)冷顶锻用不锈钢丝(GB/T 4232)；7)形状和位置公差 未注公差值(GB/T 1184)。2 不锈钢材主要性能试验方法应符合下列现行国家标准的规定:1)金属弯曲试验方法(GB/T 232)；2)金属拉伸试验方法(GB/T 228)。3.3.2 幕墙采用的非标准五金件应符合设计要求，并应有出厂合格证。同时应符合现行国家标准紧固件机械性能 不锈钢螺栓、螺钉和螺柱(GB/T 3098.6)和紧固件机械性能 不锈钢螺母(GB/T 3098.15)的规定。3.3.3 幕墙采用的钢材的技术要求和性能试验方法应符合现行国家标准的规定:1 钢材的技术要求应符合下列现行国家标准的规定:1)碳素结构钢(GB/T 700)；2)优质碳素结构钢(GB/T 699)；3)合金结构钢(GB/T 3077)；4)低合金高强度结构钢(GB/T 1591)；5)碳素结构和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带(GB/T 912)；6)碳素结构和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带(GB/T 3274)；7)结构用冷弯空心型钢尺寸、外型、重量及允许偏差(GB/T 6728)；8)冷拔无缝异型钢管(GB/T 3094)；9)高耐候结构钢(GB/T 4171)；10)焊接结构用耐候钢(GB/T 4172)。2 钢材主要性能试验方法应符合本规范第 3.3.1 条第 2 款的规定。第 12 页 共 89页 3.3.4 钢结构幕墙高度超过 40m 时，钢构件宜采用高耐候结构钢，并应在其表面涂刷防腐涂料。3.3.5 钢构件采用冷弯薄壁型钢时，除应符合现行国家标准冷弯薄壁型钢结构技术规范(GBJ 18)的有关规定外，其壁厚不得小于 3.5mm，强度应按实际工程验算，表面处理应符合本规范第 6.2.4 条的规定。3.3.6 幕墙采用的铝合金型材应符合现行国家标准 铝合金建筑型材(GB/T 5237.1)中有关高精级的规定；铝合金的表面处理层厚度和材质应符合现行国家标准铝合金建筑型材(GB/T 5237.25237.5)的有关规定。3.3.7 幕墙采用的铝合金板材的表面处理层厚度及材质应符合现行行业标准建筑幕墙(JG 3035)的有关规定。3.3.8 铝合金幕墙应根据幕墙面积、使用年限及性能要求，分别选用铝合金单板(简称单层铝板)、铝塑复合板、铝合金蜂窝板(简称蜂窝铝板)；铝合金板材应达到国家相关标准及设计的要求，并应有出厂合格证。3.3.9 根据防腐、装饰及建筑物的耐久年限的要求，对铝合金板材(单层铝板、铝塑复合板、蜂窝铝板)表面进行氟碳树脂处理时，应符合下列规定:1 氟碳树脂含量不应低于 75%；海边及严重酸雨地区，可采用三道或四道氟碳树脂涂层，其厚度应大于 40m；其他地区，可采用两道氟碳树脂涂层，其厚度应大于 25m；2 氟碳树脂涂层应无起泡、裂纹、剥落等现象。3.3.10 单层铝板应符合下列现行国家标准的规定，幕墙用单层铝板厚度不应小于2.5mm:1)铝及铝合金轧制板材(GB/T 3880)；2)变形铝及铝合金牌号表示方法(GB/T 16474)；3)变形铝及铝合金状态代号(GB/T 16475)。3.3.11 铝塑复合板应符合下列规定:1 铝塑复合板的上下两层铝合金板的厚度均应为 0.5mm，其性能应符合现行国家标准铝塑复合板(GB/T 17748)规定的外墙板的技术要求；铝合金板与夹心层的剥离强度标准值应大于 7N/mm；2 幕墙选用普通型聚乙烯铝塑复合板时，必须符合现行国家标准建筑设计防火规范(GBJ 16)和高层民用建筑设计防火规范(GB 50045)的规定。3.3.12 蜂窝铝板应符合下列规定:1 应根据幕墙的使用功能和耐久年限的要求，分别选用厚度为 10mm、12mm、第 13 页 共 89页 15mm、20mm 和 25mm 的蜂窝铝板；2 厚度为 10mm 的蜂窝铝板应由 1mm 厚的正面铝合金板、0.50.8mm 厚的背面铝合金板及铝蜂窝黏结而成；厚度在 10mm 以上的蜂窝铝板，其正背面铝合金板厚度均应为 1mm。3.4 建筑密封材料建筑密封材料 3.4.1 幕墙采用的橡胶制品宜采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶；密封胶条应为挤出成型，橡胶块应为压模成型。3.4.2 密封胶条的技术要求和性能试验方法应符合国家现行标准的规定:1 密封胶条的技术要求应符合下列现行国家标准的规定:1)橡胶与乳胶命名(GB 5576)；2)建筑橡胶密封垫预成型实心硫化的结构密封垫用材料规范(GB 10711)；3)工业用橡胶板(GB/T 5574)；4)中空玻璃用弹性密封剂(JC 486)；5)建筑窗用弹性密封剂(JC 485)。2 密封胶条主要性能试验方法应符合下列现行国家标准的规定:1)硫化橡胶或热塑橡胶撕裂强度的测定(GB/T 529)；2)硫化橡胶邵尔 A 硬度试验方法(GB/T 531)；3)硫化橡胶密度的测定(GB/T 533)。3.4.3 幕墙应采用中性硅酮耐候密封胶，其性能应符合表 3.4.3 的规定。表表 3.4.3 幕墙硅酮耐候密封胶的性能幕墙硅酮耐候密封胶的性能 性 能 项 目 金属幕墙用 石材幕墙用 表干时间 L1.5h 流淌性 无流淌 1.0mm 初期固化时间(25)3d 4d 完全固化时间(相对湿度50%,温度 252)714d 邵氏硬度 2030 1525 极限拉伸强度 0.110.14MPa 1.79MPa 断裂延伸率 300%撕裂强度 3.8N/mm 施工温度 548 污染性 无污染 固化后的变位承受能力 25%50%50%有效期 912 个月 3.5 硅酮结构密封胶硅酮结构密封胶 第 14 页 共 89页 3.5.1 幕墙应采用中性硅酮结构密封胶；硅酮结构密封胶分单组分和双组分，其性能应符合现行国家标准建筑用硅酮结构密封胶(GB16776)的规定。3.5.2 同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书。用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。同一幕墙工程应采用同一品牌的单组分或双组分的硅酮结构密封胶，并应有保质年限的质量证书。用于石材幕墙的硅酮结构密封胶还应有证明无污染的试验报告。3.5.3 同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。同一幕墙工程应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶配套使用。3.5.4 硅酮结构密封胶和硅酮耐候密封胶应在有效期内使用。第 15 页 共 89页 4 性能与构造性能与构造 4.1 一般规定一般规定 4.1.1 金属与石材幕墙的设计应根据建筑物的使用功能、建筑设计立面要求和技术经济能力，选择金属或石材幕墙的立面构成、结构型式和材料品质。4.1.2 金属与石材幕墙的色调、构图和线型等立面构成，应与建筑物立面其他部位协调。4.1.3 石材幕墙中的单块石材板面面积不宜大于 1.5m2。4.1.4 金属与石材幕墙设计应保障幕墙维护和清洗的方便与安全。4.2 幕墙性能幕墙性能 4.2.1 幕墙的性能应包括下列项目:1 风压变形性能；2 雨水渗漏性能；3 空气渗透性能；4 平面内变形性能；5 保温性能；6 隔声性能；7 耐撞击性能。4.2.2 幕墙的性能等级应根据建筑物所在地的地理位置、气候条件、建筑物的高度、体型及周围环境进行确定。4.2.3 幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于 幕墙构架的立柱与横梁在风荷载标准值作用下，钢型材的相对挠度不应大于1/300(l 为立柱或横梁两支点间的跨度为立柱或横梁两支点间的跨度)，绝对挠度不应大于，绝对挠度不应大于 15mm；铝合金型材的相对挠度不应大于；铝合金型材的相对挠度不应大于 1/180，绝对挠度不应大于，绝对挠度不应大于 20mm。4.2.4 幕墙在风荷载标准值除以阵风系数后的风荷载值作用下，不应发生雨水渗漏。其雨水渗漏性能应符合设计要求。幕墙在风荷载标准值除以阵风系数后的风荷载值作用下，不应发生雨水渗漏。其雨水渗漏性能应符合设计要求。4.2.5 有热工性能要求时，幕墙的空气渗透性能应符合设计要求。4.2.6 幕墙的平面内变形性能应符合下列规定:1 平面内变形性能可用建筑物的层间相对位移值表示；在设计允许的相对位移范围内，幕墙不应损坏；2 平面内变形性能应按主体结构弹性层间位移值的 3 倍进行设计。第 16 页 共 89页 4.3 幕墙构造幕墙构造 4.3.1 幕墙的防雨水渗漏设计应符合下列规定:1 幕墙构架的立柱与横梁的截面形式宜按等压原理设计。2 单元幕墙或明框幕墙应有泄水孔。有霜冻的地区，应采用室内排水装置；无霜冻地区，排水装置可设在室外，但应有防风装置。石材幕墙的外表面不宜有排水管。3 采用无硅酮耐候密封胶设计时，必须有可靠的防风雨措施。4.3.2 幕墙中不同的金属材料接触处，除不锈钢外均应设置耐热的环氧树脂玻璃纤维布或尼龙 12 垫片。4.3.3 幕墙的钢框架结构应设温度变形缝。4.3.4 幕墙的保温材料可与金属板、石板结合在一起，但应与主体结构外表面有50mm 以上的空气层。4.3.5 上下用钢销支撑的石材幕墙，应在石板的两个侧面或在石板背面的中心区另采取安全措施，并应考虑维修方便。4.3.6 上下通槽式或上下短槽式的石材幕墙，均宜有安全措施，并应考虑维修方便。4.3.7 小单元幕墙的每一块金属板构件、石板构件都应是独立的，且应安装和拆卸方便，同时不应影响上下、左右的构件。4.3.8 单元幕墙的连接处、吊挂处，其铝合金型材的厚度均应通过计算确定并不得小于 5mm。4.3.9 主体结构的抗震缝、伸缩缝、沉降缝等部位的幕墙设计应保证外墙面的功能性和完整性。4.4 幕墙防火与防雷设计幕墙防火与防雷设计 4.4.1 金属与石材幕墙的防火除应符合现行国家标准 建筑设计防火规范(GBJ 16)和高层民用建筑设计防火规范(GB 50045)的有关规定外，还应符合下列规定:1 防火层应采取隔离措施，并应根据防火材料的耐火极限，决定防火层的厚度和宽度，且应在楼板处形成防火带；2 幕墙的防火层必须采用经防腐处理且厚度不小于 1.5mm 的耐热钢板，不得采用铝板；3 防火层的密封材料应采用防火密封胶；防火密封胶应有法定检测机构的防火检验报告。4.4.2 金属与石材幕墙的防雷设计除应符合现行国家标准建筑物防雷设计规范 第 17 页 共 89页(GB 50057)的有关规定外，还应符合下列规定:1 在幕墙结构中应自上而下地安装防雷装置，并应与主体结构的防雷装置可靠连接；2 导线应在材料表面的保护膜除掉部位进行连接；3 幕墙的防雷装置设计及安装应经建筑设计单位认可。第 18 页 共 89页 5 结构设计结构设计 5.1 一般规定一般规定 5.1.1 金属与石材幕墙应按围护结构进行设计。幕墙的主要构件应悬挂在主体结构上，幕墙在进行结构设计计算时，不应考虑分担主体结构所承受的荷载和作用，只应考虑承受直接施加于其上的荷载与作用。5.1.2 幕墙及其连接件应具有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力。幕墙构架立柱的连接金属角码与其他连接件应采用螺栓连接，螺栓垫板应有防滑措施。5.1.3 抗震设计要求的幕墙，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙应仍可使用；在罕遇地震作用下，幕墙骨架不得脱落。5.1.4 幕墙构件的设计，在重力荷载、设计风荷载、设防烈度地震作用、温度作用和主体结构变形影响下，应具有安全性。5.1.5 幕墙构件应采用弹性方法计算内力与位移，并应符合下列规定:1 应力或承载力 f 或 S (5.1.5-1)2 位移或挠度 uu (5.1.5-2)式中 荷载或作用产生的截面最大应力设计值；f材料强度设计值；S荷载或作用产生的截面内力设计值；R构件截面承载力设计值；u由荷载或作用标准值产生的位移或挠度；u位移或挠度允许值。5.1.6 荷载或作用的分项系数应按下列规定采用:1 进行幕墙构件、连接件和预埋件承载力计算时:重力荷载分项系数G:1.2 风荷载分项系数w:1.4 地震作用分项系数E:1.3 温度作用分项系数T:1.2 第 19 页 共 89页 2 进行位移和挠度计算时:重力荷载分项系数G:1.0 风荷载分项系数w:1.0 地震作用分项系数E:1.0 温度作用分项系数T:1.0 5.1.7 当两个及以上的可变荷载或作用(风荷载、地震作用和温度作用)效应参加组合时，第一个可变荷载或作用效应的组合系数应按 1.0 采用；第二个可变荷载或作用效应的组合系数可按 0.6 采用；第三个可变荷载或作用效应的组合系数可按 0.2 采用。5.1.8 结构设计时，应根据构件受力特点、荷载或作用的情况和产生的应力(内力)作用的方向，选用最不利的组合。荷载和作用效应组合设计值，应按下式采用:GSG+wwSw+EESE+TTST (5.1.8)式中 SG重力荷载作为永久荷载产生的效应；Sw、SE、ST分别为风荷载、地震作用和温度作用作为可变荷载和作用产生的效应。按不同的组合情况，三者可分别作为第一、第二和第三个可变荷载和作用产生的效应；G、W、E、T各效应的分项系数，应按本规范第 5.1.6 条的规定采用；W、E、T分别为风荷载、地震作用和温度作用效应的组合系数。应按本规范第 5.1.7 条的规定取值。5.1.9 进行位移、变形和挠度计算时，均应采用荷载或作用的标准值并按下列方式进行组合:u=uGk (5.1.9-1)u=uGk+uwk 或 u=uwk (5.1.9-2)u=uGk+uwk+0.6uEk 或 u=uwk+0.6uEk (5.1.9-3)式中 u组合后的构件位移或变形；uGk、uwk、uEk分别为重力荷载、风荷载和地震作用标准值产生的位移或变形。5.1.10 当构件在两个方向均产生挠度时，应分别计算各方向的挠度 ux、uy，ux和uy均不应超过挠度允许值u:uxu (5.1.10-1)uyu (5.1.10-2)5.1.11 组合幕墙采用硅酮结构密封胶时，其黏结宽度和厚度计算应按现行行业标准玻璃幕墙工程技术规范(JGJ 102)的有关规定进行。5.2 荷载和作用荷载和作用 第 20 页 共 89页 5.2.1 幕墙材料的自重标准值应按下列数值采用:矿棉、玻璃棉、岩棉 0.51.0kN/m3 钢材 78.5kN/m3 花岗石 28.0kN/m3 铝合金 28.0kN/m3 5.2.2 幕墙用板材单位面积重力标准值应按表 5.2.2 采用。表表 5.2.2 板材单位面积重力标准值板材单位面积重力标准值(N/m2)板 材 厚 度(mm)qk(N/m2)板 材 厚 度(mm)qk(N/m2)单层铝板 2.5 3.0 4.0 67.5 81.0 112.0 铝塑复合板 4.0 6.0 55.0 73.6 不锈钢板 1.5 2.0 2.5 3.0 117.8 157.0 196.3 235.5 蜂窝铝板(铝箔芯)10.0 15.0 20.0 53.0 70.0 74.0 花岗石板 20.0 25.0 30.0 500560 625700 750840 5.2.3 作用于幕墙上的风荷载标准值应按下式计算，且不应小于 作用于幕墙上的风荷载标准值应按下式计算，且不应小于 1.0kN/m2:k=g zZSo (5.2.3)式中 k作用于幕墙上的风荷载标准值(kN/m2)；gz阵风系数，可取 2.25；S风荷载体型系数。竖直幕墙外表面可按1.5 采用，斜幕墙风荷载体型系数可根据实际情况，按现行国家标准建筑结构荷载规范(GBJ 9)的规定采用。当建筑物进行了风洞试验时，幕墙的风荷载体型系数可根据风洞试验结果确定；Z风压高度变化系数，应按现行国家标准建筑结构荷载规范(GBJ 9)的规定采用；o基本风压(kN/m2)，应根据按现行国家标准建筑结构荷载规范(GBJ 9)的规定采用。5.2.4 幕墙进行温度作用效应计算时，所采用的幕墙年温度变化值T 可取 80。5.2.5 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值应按下式计算:AGqeEKmax=(5.2.5)式中 qEK垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(kN/m2)；G幕墙构件(包括板材和框架)的重量(kN)；A幕墙构件的面积(m2)；max水平地震影响系数最大值，6 度抗震设计时可取 0.04；7 度抗震设计时 第 21 页 共 89页 可取 0.08；8 度抗震设计时可取 0.16；E动力放大系数，可取 5.0。5.2.6 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值应按下式计算:PEk=EmaxG (5.2.6)式中 PEk平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(kN)；G幕墙构件(包括板材和框架)的重量(kN)；max地震影响系数最大值，可按本规范第 5.2.5 条的规定采用；E动力放大系数，可取 5.0。5.2.7 幕墙的主要受力构件(横梁和立柱)及连接件、锚固件所承受的地震作用，应包括由幕墙面板传来的地震作用和由于横梁、立柱自重产生的地震作用。计算横梁和立柱自重所产生的地震作用时，地震影响系数最大值max可按本规范第 5.2.5 条的规定采用。5.3 幕墙材料力学性能幕墙材料力学性能 5.3.1 铝合金型材的强度设计值应按表 5.3.1 采用。表表 5.3.1 铝合金型材的强度设计值铝合金型材的强度设计值(MPa)强度设计值 合金状态 合金 壁厚(mm)抗拉、抗压强度 fta 抗剪强度 fva T5 所有 85.5 49.6 6063 T6 所有 140.0 81.2 10 124.4 72.2 T5 10 116.6 67.6 10 147.7 85.7 6063A T6 10 140.0 81.2 T4 所有 85.5 49.6 6061 T6 所有 190.5 110.5 5.3.2 单层铝合金板的强度设计值应按表 5.3.2 采用。第 22 页 共 89页 表表 5.3.2 单层铝合金扳强度设计值单层铝合金扳强度设计值(MPa)牌号 试样状态 厚度(mm)抗拉强度 ftal 抗剪强度 fval 0.52.9 129.5 75.1 2A11 T42 2.910.0 136.5 79.2 0.52.9 171.5 99.5 2A12 T42 2.910.0 185.5 107.6 0.52.9 273.0 158.4 7A04 T62 2.910.0 287.0 166.5 0.52.9 273.0 158.4 7A09 T62 2.910.0 287.0 166.5 5.3.3 铝塑复合板的强度设计值应按表 5.3.3 采用。表表 5.3.3 铝塑复合板强度设计值铝塑复合板强度设计值(MPa)板厚 t(mm)抗拉强度 fta2 抗剪强度 fva2 4 70 20 5.3.4 蜂窝铝板的强度设计值应按表 5.3.4 采用。表表 5.3.4 蜂窝铝板强度设计值蜂窝铝板强度设计值(MPa)板厚 t(mm)抗拉强度 fta3 抗剪强度 fva3 20 10.5 1.4 5.3.5 不锈钢板的强度设计值应按表 5.3.5 采用。表表 5.3.5 不锈钢板的强度设计值不锈钢板的强度设计值(MPa)序号 屈服强度标准值0.2 抗弯、抗拉强度 fts1 抗剪强度 fvs1 1 2 3 4 170 200 220 250 154 180 200 226 120 140 155 176 5.3.6 钢材的强度设计值应按表 5.3.6 采用。表表 5.3.6 钢材的强度设计值钢材的强度设计值(MPa)钢 材 抗拉、抗压、抗弯强度 fts 抗剪强度 fvs 端面承压强度 fcs Q235 钢，棒材直径小于 40mm t20mm 板，型材厚度小于 15mm 215 125 320 Q345 钢，直径或厚度小于 16mm 315 185 445 5.3.7 花岗石板的抗弯强度设计值，应依据其弯曲强度试验的弯曲强度平均值 fgm决定，抗弯强度设计值、抗剪强度设计值应按下列公式计算:fg1=fgm/2.15 (5.3.7-1)fg2=fgm/4.30 (5.3.7-2)第 23 页 共 89页 式中 fg1花岗石板抗弯强度设计值(MPa)；fg2花岗石板抗剪强度设计值(MPa)；fgm花岗石板弯曲强度平均值(MPa)。弯曲强度试验中任一试件的弯曲强度试验值低于 8MPa 时，该批花岗石板不得用于幕墙。5.3.8 钢结构连接强度设计值应按本规范附录 A 的规定采用。5.3.9 幕墙材料的弹性模量可按表 5.3.9 采用。表表 5.3.9 材料的弹性模量材料的弹性模量(MPa)材 料 E 铝合金型材 0.7105 钢，不锈钢 2.1105 单层铝板 0.7105 4mm 0.2105 铝塑复合板 6mm 0.3105 10mm 0.35105 15mm 0.27105 蜂窝铝板 20mm 0.21105 花岗石板 0.8105 5.3.10 幕墙材料的泊松比应按表 5.3.10 采用。表表 5.3.10 材料的泊松比材料的泊松比 材 料 V 钢、不锈钢 0.30 铝合金 0.33 铝塑复合板 0.25 蜂窝铝板 0.25 花岗岩 0.125 5.3.11 幕墙材料的线膨胀系数应按表 5.3.11 采用。表表 5.3.11 材料的线膨胀系数材料的线膨胀系数(1/)材 料 混凝土 1.010-5 钢 材 1.210-5 铝合金 2.3510-5 单层铝板 2.3510-5 铝塑复合板 4.010-5 不锈钢板 1.810-5 蜂窝铝板 2.410-5 花岗石板 0.810-5 5.4 金属板设计金属板设计 第 24 页 共 89页 5.4.1 单层铝板、蜂窝铝板、铝塑复合板和不锈钢板在制作构件时，应四周折边。铝塑复合板和蜂窝铝板折边时应采用机械刻槽，并应严格控制槽的深度，槽底不得触及面板。5.4.2 金属板应按需要设置边肋和中肋等加劲肋，铝塑复合板折边处应设边肋。加劲肋可采用金属方管、槽形或角形型材。加劲肋应与金属板可靠连结，并应有防腐措施。5.4.3 金属板的计算应符合下列规定:1 金属板在风荷载或地震作用下的最大弯曲应力标准值应分别按下式计算。当板的挠度大于板厚时，应按本条第 4 款的规定考虑大挠度的影响。226tlmkwk=(5.4.31)22tlmqEkEk=(5.4.32)式中 wk、Ek分别为风荷载或垂直于板面方向的地震作用产生的板中最大弯曲应力标准值(MPa)；k风荷载标准值(MPa)；qEk垂直于板面方向的地震作用标准值(MPa)；l金属板区格的边长(mm)；m板的弯矩系数，应按其边界条件由本规范附录 B 表 B.0.1 确定。各区格板边界条件，应按本规范第 5.4.4 条的规定采用；t金属板的厚度(mm)。2 金属板中由各种荷载或作用产生的最大应力标准值，应按本规范第 5.1.8 条的规定进行组合，所得的最大应力设计值不应超过金属板强度设计值。单层铝板的强度设计值按本规范第 5.3.2 条的规定采用；不锈钢板的强度设计值按本规范第 5.3.5条的规定采用。3 铝塑复合板和蜂窝铝板计算时，厚度应取板的总厚度，其强度按表 5.3.3 和表 5.3.4 采用，其弹性模量按表 5.3.9 采用。4 考虑金属板在外荷载和作用下大挠度变形的影响时，可将式 5.4.3-1 和式5.4.3-2 计算的应力值乘以折减系数，折减系数可按表 5.4.3 采用。第 25 页 共 89页 表表 5.4.3 折减系数折减系数 5 10 20 40 60 80 100 120 1.00 0.95 0.90 0.81 0.74 0.69 0.64 0.61 150 200 250 300 350 400 0.54 0.50 0.46 0.43 0.41 0.40 表中可按式 5.4.3-3 计算:44Etak=或 44)6.0(EtaqEKk+=(5.4.3-3)式中 k风荷载标准值(MPa)；qEk垂直于板面方向地震作用标准值(MPa)；a金属板区格短边边长(mm)；t金属板厚度(mm)；E金属板的弹性模量(MPa)。5 当进行板的挠度计算时，也应考虑大挠度的影响，按小挠度公式计算的挠度值也应乘以折减系数。5.4.4 由肋所形成的板区格，其四边支承型式应符合下列规定:1 沿板材四周边缘:简支边；2 中肋支承线:固定边。5.4.5 金属板材应沿周边用螺栓固定于横梁或立柱上，螺栓直径不应小于 4mm，螺栓的数量应根据板材所承受的风荷载和地震作用经计算后确定。5.4.6 金属板材的边肋截面尺寸应按构造要求设计。单跨中肋应按简支梁设计，中肋应有足够的刚度，其挠度不应大于中肋跨度的 1/300。5.4.7 金属板面作用的荷载应按三角形或梯形分布传递到肋上，进行肋的计算时应按等弯矩原则化为等效均布荷载。第 26 页 共 89页 5.5 石板设计石板设计 5.5.1 用于石材幕墙的石板，厚度不应小于 25mm。5.5.2 钢销式石材幕墙可在非抗震设计或 钢销式石材幕墙可在非抗震设计或 6 度、度、7 度抗震设计幕墙中应用，幕墙高度不宜大于度抗震设计幕墙中应用，幕墙高度不宜大于 20m，石板面积不宜大于，石板面积不宜大于 1.0m2。钢销和连接板应采用不锈钢。连接板截面尺寸不宜小于。钢销和连接板应采用不锈钢。连接板截面尺寸不宜小于 40mm4mm。钢销与孔的要求应符合本规范第。钢销与孔的要求应符合本规范第 6.3.2 条的规定。条的规定。5.5.3 每边两个钢销支承的石板，应按计算边长为 a0、b0的四点支承板计算其应力。计算边长 a0、b0:1 当为两侧连接时(图 5.5.3a)，支承边的计算边长可取为钢销的距离，非支承边的计算长度取为边长。2 当四侧连接时(图 5.5.3b)，计算长度可取为边长减去钢销至板边的距离。第 27 页 共 89页 5.5.4 石板的抗弯设计应符合下列规定:1 边长为 a0、b0的四点支承板的最大弯曲应力标准值应分别按下列公式计算:2206tbmkw