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U型玻璃組合節(jié)能幕墻設(shè)計及應(yīng)用

來源:昆明創(chuàng)安U型玻璃有限公司 作者:曹工 2007/3/8 0:00:00

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    1.概述
  U型玻璃(U-Profile-Glass)亦稱槽形玻璃,在我國目前還是一種新型建筑玻璃。因截面呈U形,使之比平板普通玻璃有較高的機械強度并具有理想的透光性,較好的隔音性和保溫隔熱性,施工簡便快捷等優(yōu)點,主要適用于廠房、車站、體育館、機場、 寫字樓等建筑的非承重外墻、建筑裝飾室內(nèi)隔墻、屋面及窗等。
  U型玻璃可進一步加工成鋼化玻璃、夾絲玻璃,能夠比較方便地組裝成節(jié)能玻璃幕墻。
  2. U型玻璃幕墻特點
  2.1.節(jié)能性:
    U型玻璃的傳熱系數(shù)較低(雙層U玻 K=2.39W/m2k),有良好的隔熱保溫性能,F(xiàn)有幕墻上常用的普通中空玻璃的傳熱系數(shù)在3.38 W/m2k和3.115 W/m2k之間,比雙層U型玻璃的保溫性能差。
  2.2.經(jīng)濟性:
  U型玻璃是采用連續(xù)壓延法成型的玻璃型材,使建筑玻璃由板材發(fā)展到型材,所以其綜合成本相對較低,采用U型玻璃組合幕墻可節(jié)省大量鋼或鋁型材。
   2.3. U型玻璃是綠色環(huán)保產(chǎn)品:
  因U型玻璃的透光率較高,應(yīng)用于廠房等公共建筑時,既節(jié)約建筑物室內(nèi)照明費用,又兼有人性化的工作環(huán)境。而且U型玻璃可采用回收碎、廢玻璃更新產(chǎn),保護了環(huán)境。
  2.4.U型玻璃安裝施工簡便快捷:
    因U型玻璃直接可以作為幕墻的主受力構(gòu)件,相對于普通玻璃幕墻,省去了大量龍骨等附件,制作安裝簡便快捷,大大縮短了工期。
  3.U型玻璃分類及其性能
  3.1.U型玻璃的定義
  U型玻璃是以玻璃配合料的連續(xù)烙化、壓延、成形、退火為主要工藝生產(chǎn)的玻璃。
  3.2.U型玻璃根據(jù)表面處理可分為普通壓花玻璃,夾絲玻璃,彩色玻璃等。
  3.2.1夾絲(網(wǎng)) U型玻璃內(nèi)所夾的金屬絲(網(wǎng))應(yīng)采用直徑0.3-0.7mm的金屬絲(網(wǎng))。
  3.2.2 玻璃內(nèi)所夾的金屬絲應(yīng)與玻璃的長度方向平行分布。U型玻璃內(nèi)所夾的金屬絲間的距離應(yīng)為30mm土5mm。U型玻璃所夾絲網(wǎng)的縱向絲和橫向絲應(yīng)分別與玻璃的長度方向和橫向方向平行。
  3.3. U型玻璃做為外圍護結(jié)構(gòu),其橫向長度不宜大于6米,高度不宜大于4.5米。當大于上述情況時應(yīng)驗算墻身的穩(wěn)定性和采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。
  3.4.用于屋面應(yīng)采用夾絲U型玻璃。
  3.5.U型玻璃根據(jù)造型和建筑使用功能可采用以下組合方式:
 、艈闻 翼朝外(或內(nèi))        
    ⑵單排 楔形結(jié)構(gòu),互相咬合        
 、菃闻 楔形結(jié)構(gòu),互相貼合     
  、入p排 翼在接縫處成對排列   
 、呻p排 翼對翼
  其中⑷和⑸因其構(gòu)造特點可以抵抗非常大的風荷載,并且保溫性能也較高,常用于建筑外墻。
  4.U型玻璃的物理性能
  4.1.規(guī)格尺寸:(表一)

玻璃厚度
(mm)

底寬(mm)

翼高
(mm)

重量
kg/m

出廠非常大長度(mm)

6

260

41

4.75

6000

6

330

41

5.60

5000

6

500

41

8.37

4000


  4.2.透光率:
    單排U型玻璃:89% 雙排U型玻璃:81%
  4.3.傳熱系數(shù):
   ⑷ 隔聲性能:
    單排U型玻璃:27db 雙排U型玻璃:34 db
   ⑸ 防火性能:
    U型玻璃的耐火較限為0.75小時。
  5. U型玻璃幕墻的節(jié)點構(gòu)造:
  5.1. U型玻璃外墻可參考櫥窗的做法,上下、左右布置槽框料?蛄峡刹捎娩X型材,也可采用鋼型材。 U型玻璃的周邊收口槽壁與U型玻璃的空隙均為4~6mm,玻璃上端與槽底的空隙要滿足玻璃的伸長變形的要求。玻璃與槽的底壁之間應(yīng)加設(shè)PVC緩沖墊。玻璃與槽壁之間應(yīng)采用硅酮建筑密封膠填充。
    5.2.U型玻璃幕墻大樣節(jié)點:


    從以上節(jié)點可以看出U型玻璃外墻金屬材料用量比常用的玻璃幕墻金屬材料用量要少得多。并且只要在節(jié)點設(shè)計合理的前提下與常用的玻璃幕墻比較水密性和氣密性不會降低,保溫性能較好,造價又較低,所以U型玻璃幕墻作為外圍護結(jié)構(gòu)具有廣闊的發(fā)展空間。
6.U型玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計
  U型玻璃用做外墻主要受風荷載和地震作用。所以必須驗算在風荷載和地震作用下U型玻璃的強度和撓度是否滿足要求。U型玻璃的強度設(shè)計值按浮法玻璃的強度設(shè)計值28N/mm2取。在風荷載標準值作用下,其撓度不宜大于跨度的1/200(μ≤L/200)。
  U型玻璃的強度計算可將每塊U型玻璃簡化為單向板兩端簡支進行受力計算:
  例:U型玻璃幕墻高度3.500m.每塊U型玻璃寬260mm,按雙排翼對翼組合,截面如下圖:
  已計算的驗算玻璃的強度和剛度

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