居舍设计与案例·94·2022年12月(中)1建筑幕墙结构设计原则1.1外观设计建筑幕墙作为建筑物外部的装饰构件,具有遮阳、挡光、美化建筑物外观等作用。建筑幕墙设计是在满足工程设计要求的前提下,根据建筑的自身特点,运用美学原理和造型规律来选择材料、确定色彩和组织细部结构,从而创造出符合时代要求和地域特色的建筑幕墙。目前世界各地越来越多的建筑物采用了幕墙。不同性质和不同功能的建筑物采用不同类型及功能的玻璃幕墙是建筑师们所关注的问题之一,而对建筑幕墙使用功能合理与否的评价标准在很大程度上取决于对它外观设计上的考虑。随着科技进步和材料性能改进,玻璃幕墙越来越具有多样化特点,其外观也变得丰富多彩,从而满足了不同业主对建筑物外观表现要求。除了以上常见问题外,还有一些诸如防火、隔声、采光通风等设计问题。因此对于设计者来说,幕墙工程是一项综合的、复杂的工作[1]。1.2受力设计幕墙的受力形式根据材料的不同分为金属幕墙、玻璃幕墙三种。而随着建筑科技的进步,铝合金(合金),玻璃,不锈钢等材料开始广泛应用于建筑结构中。幕墙结构是由一系列具有一定刚度的构件组成,它们具有承受风荷载及地震等荷载作用并将作用力传递到下部构造及基础上的功能。而这种传力途径主要有三种:(1)各构件之间通过连接节点以形成一个整体;(2)通过构件之间设置各种传力机构以传递荷载;(3)在关键部位设置加强构件以提高结构整体性能,而建筑幕墙的结构受力计算,是在强度计算之后再进行剪力、弯矩等验算。其中幕墙面板材料主要由铝合金与不锈钢构成;铝合金与不锈钢之间采用焊接连接;面板和龙骨之间采用螺栓连接;铝板与铝横梁、龙骨和铝合金板之间的是用螺栓以及钢板等组成加强构件连接[2]。2建筑幕墙结构设计内容2.1方案的选定在确定幕墙方案前,要分析研究国内外已建的同类工程,并从以下几方面进行比较:(1)造型的美观程度;(2)结构本身是否安全可靠;(3)施工安装是否方便可行;(4)建筑造型是否特殊。建筑幕墙结构的安全可靠度一般要求为:(1)主体结构设计应按现行国家规范进行。(2)由于幕墙材料一般是轻质材料,且大多数采用玻璃幕墙,其自重对主体结构起控制作用,因而要进行重心设计,并按一定的原则选用桁架、框架、简支梁等构件构成桁架结构体系。(3)立柱和横梁的连接一般采用螺栓连接或焊接;对用钢量大或钢材较重而又要求用螺栓连接时,可采用不锈钢螺栓。(4)使用荷载、风压、地震作用等参数...