鋼結構與玻璃幕墻

鋼結構與玻璃幕墻是現(xiàn)代建筑中兩種常用的建筑材料，它們各自具有獨特的優(yōu)勢和特點。鋼結構以其高強度、輕質、耐久性和良好的抗震性能而受到廣泛歡迎，常用于高層建筑、大跨度橋梁和大型工業(yè)設施。而玻璃幕墻則因其美觀、透明和節(jié)能效果而廣泛應用于商業(yè)建筑和住宅樓，特別是在需要大面積采光或展示空間的場合。這兩種材料的結合使用可以創(chuàng)造出既實用又美觀的建筑結構，滿足不同建筑需求的同時，也體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑設計的創(chuàng)新理念。

一、鋼結構在玻璃幕墻中的作用

作為支撐結構
- 鋼結構為玻璃幕墻提供了穩(wěn)固的支撐框架。例如在點式玻璃幕墻中，其骨架主要由無縫鋼管、不銹鋼拉桿（或再加拉索）和不銹鋼爪件所組成，這些鋼結構部件能夠承受玻璃的重量以及外部的荷載，如風力、地震力等，確保玻璃幕墻的穩(wěn)定性和安全性。像一些高層商業(yè)建筑或者大型公共建筑的玻璃幕墻，鋼結構支撐起著至關重要的作用，使得玻璃幕墻能夠在各種復雜的環(huán)境條件下保持完整和穩(wěn)定。
影響幕墻結構形式
- 鋼結構的類型和布置方式決定了玻璃幕墻的結構形式。如工形截面鋼架、格構式鋼架、柱式鋼桁架、魚腹式鋼架、空腹弓形鋼架、單拉桿弓形鋼架、雙拉桿梭形鋼架、拉桿（索）形式一等不同的鋼結構形式，可以構建出不同造型和力學性能的玻璃幕墻。不同的結構形式適用于不同的建筑風格和功能需求，例如柱式鋼桁架結構的玻璃幕墻可能適用于大型展覽建筑，能夠營造出開闊、通透的空間感。

二、玻璃幕墻與鋼結構的連接方式

點式連接
- 在點式玻璃幕墻中，玻璃通過不銹鋼爪件與鋼結構進行連接。爪件穿過玻璃上預鉆的孔，將玻璃可靠地固定在鋼結構支撐結構上。這種連接方式使得玻璃與鋼結構之間形成點式的受力關系，能夠有效地將玻璃所承受的荷載傳遞到鋼結構上，同時也為玻璃幕墻帶來簡潔、現(xiàn)代的外觀效果。
框架式連接
- 對于一些傳統(tǒng)的玻璃幕墻，如全隱式或半隱式玻璃幕墻，玻璃是用結構膠粘接固定在鋼結構框架上的。鋼結構框架為玻璃提供了四周的支撐和定位，結構膠則保證了玻璃與框架之間的連接強度，使玻璃能夠在框架內穩(wěn)定地承受外部荷載。

三、鋼結構玻璃幕墻的相關設計要點

結構設計
- 要考慮幕墻的防雨水滲漏設計，幕墻構架的立柱與橫梁的截面形式宜按等壓原理設計，有霜凍的地區(qū)，應采用室內排水裝置；無霜凍地區(qū)，排水裝置可設在室外，但應有防風裝置。同時，在主體結構與幕墻的金屬結構之間，以及金屬構件之間應加設耐熱的硬質墊片以消除發(fā)生相對位移而引起的摩擦噪聲，幕墻立柱與橫梁之間的連接處應保證連接處的防水性能。而且幕墻的金屬結構應設溫度變形縫。另外，針對不同的支撐結構類型，如點支式玻璃幕墻，要根據(jù)其支撐結構特點進行精確的力學計算，確保鋼結構能夠承受玻璃面板的重量、風荷載、地震力等各種荷載。
玻璃設計
- 玻璃面板設計要采用鋼化玻璃，根據(jù)邊界支承條件進行精確計算。例如，在玻璃幕墻的設計中，要考慮玻璃的尺寸、厚度等參數(shù)，以滿足其在不同荷載作用下的強度和穩(wěn)定性要求。同時，玻璃的選用也要考慮其隔音、隔熱、抗輻射等功能要求，像采用中空玻璃可以提高玻璃幕墻的隔音、隔熱性能。
節(jié)點設計
- 構件、結構的連接節(jié)點的設計及安裝要點至關重要。要對幕墻與結構的連接設計提出具體要求，保證連接質量和穩(wěn)定性。在鋼結構與玻璃的連接節(jié)點處，要確保連接牢固可靠，能夠有效地傳遞荷載，并且要考慮節(jié)點的耐久性和耐腐蝕性，防止在長期使用過程中出現(xiàn)節(jié)點松動、腐蝕等問題。

四、鋼結構玻璃幕墻的維護檢查

定期檢查
- 在保修期內由供方組織定期檢查、回訪，發(fā)現(xiàn)質量隱患及時排除。例如對膠條及注膠要隨時檢查，如發(fā)現(xiàn)脫落或損壞及時更換或修補，注意修補時一定等到完全固化后（24h）再進行，修補時需將損壞處清理干凈，并要大于2/3長度。還要定期用擦窗機進行清洗，對幕墻表面進行檢查，一是表面檢查法，外觀目測表面是否有損壞現(xiàn)象；二是內部檢查法，檢查玻璃是否損壞，發(fā)現(xiàn)損壞及時更換，同時檢查連接件是否腐蝕和松動，五金件是否有功能性障礙，膠條是否脫落、龜裂，涂膠是否有缺陷，檢查部位有否損壞，玻璃是否結露等。
表面修補
- 對于局部損傷或劃傷可以用修補漆進行處理。當發(fā)現(xiàn)玻璃幕墻表面有輕微損傷時，及時使用修補漆可以防止損傷進一步擴大，并且能夠保持玻璃幕墻的外觀美觀。