幕墙结构设计精选(九篇)

第1篇：幕墙结构设计范文

[关键词]幕墙结构；概念设计；重要性；意义和重点

中图分类号:TU318 文献标识号:A文章编号:2306-1499(2014)07-0193-01

建筑幕墙在我国的应用还未有30年，不过这短暂的二十多年也使其得到了快速的发展。但快速发展的同时，也出现了诸多问题，从业人员对幕墙结构概念设计缺乏一定的认识，因此，在施工中偶发工程事故，笔者经过多年实践经验，就幕墙结构概念设计进行研究分析。

1.建筑幕墙结构设计的重要性

幕墙结构设计作为建筑设计的一个重要组成部分，设计原则主要有几点，从这里来看建筑幕墙结构设计的重要性。

（1）国家的经济政策。我国幕墙设计相对国外起步比较晚，但从设计基础与设计原则分析，不管是国内还是国外，都将幕墙设计的安全性放在首位，由此可见，幕墙设计安全性的重要性。常见幕墙技艺规范有建筑荷载规范、玻璃幕墙技术规范等，此类规范均满足经济、安全设计的基本原则，从而受到广大群众的欢迎。

（2）从幕墙设计到施工，建设标准的首要前提就是确保幕墙结构稳固，具备较高的安全性能。国家对幕墙施工图纸进行二次审核时，公共利益与结构设计安全都是重点审核内容不容忽视。在验收时应将工程安全因素放在检验首位，除此之外也不可忽视了幕墙建设的质量。建设人员应了解到建设无小事，建筑物是人们办公、休闲和居住的主要场所，如果发生安全事故，其所带来的经济影响与社会影响非常巨大，建设人员应吸取安全事故教训，严格把控工程质量关。幕墙设计工作作为工程建设的重要施工环节，必须强化质量管控水平，确保工程质量符合广大群众的要求。

2.幕墙结构设计的意义

首先设计人员应明确了解概念设计为何物，简单来说概念设计指的是凭借设计人员的实践经验以及幕墙力学关系，在不经大量数值计算的前提下便对幕墙结构细节设计或整体设计环节有一个大致的掌控，其次，在概念设计实施过程中，设计人员用估算方式开展设计工作，利用这种方式同样能够设计出比较合理的方案。除此之外，估算算出数值后能够提供后期精算数值，给后期精算工作提供有利的参考依据，是设计人员验证计算器所得数据精确性的主要参考依据之一。因此，幕墙结构概念设计对幕墙整体设计有着十分重要的意义和作用。

幕墙设计方案是否成功需要看幕墙结构设计的方案选择是否具备科学及合理性。结构对幕墙而言非常重要，因结构差异会致使幕墙产生不同传感力和承受力，从而影响幕墙建设的稳定性及质量。与此同时，建筑幕墙设计的差异也会造成设计成本的差异，因此，设计人员在设计时首先应综合考虑方案的选择，优选及符合施工质量需求又符合工程成本需求的设计方案。笔者认为，设计人员一方面应充分了解工程建设条件、幕墙结构特征及材料质量等特点，另一方面也应与其他设计人员进行互动交流，集百家之长优选最合理的设计方案。

计算工作失之毫厘差之千里，在结构设计过程中计算工作的重要性不言而喻，数值是否具备高度精准性不仅影响设计人员选取结构设计方案，同时还影响工程建设质量和施工安全，所以，在对数值进行计算时我们必须要谨慎对待。结构设计的计算工作不是不仅有数值计算，同时还应结合计算简图开展工作，及时计算期间谨小慎微，但如果选择的简图不合理也会给计算工作带来误差，因此，应选择合适的简图配合幕墙结构的设计。

随着我国高新技术产业的不断发展，计算机技术已经愈加成熟，21世纪后，计算机已经成为我国国民生活、学习和工作中必须可少的设备，计算机数值计算已经逐步取代了传统的人工计算，成为社会快速发展的必然趋势。首先，我们应选择口碑好、信誉好、技术成熟且质量过硬的软件，其次，计算机计算得出的数值还应进行再次核准，该工作需专业的设计人员凭借自身经验进行校对和分析，找出计算机计算的漏点问题，从而确保计算结果准确无误。

构造措施的选择必须科学合理，连接节点设计必须符合工程建设需求，因其直接关系结构整体建设质量的可靠性与安全性，所以，在设计幕墙结构时必须十分重视结构连接节点设计问题，坚决杜绝漏焊等问题的发生。

3.应综合考虑幕墙结构的重要步骤及因素

幕墙结构设计时应考虑的因素分析。

其一，建筑人员提出幕墙整体分格处理方案及面板布局；

其二，询问客户与建筑人员对幕墙设计有无特殊的要求，比如设计时建议选取哪类结构类型，应选取哪类建设材料等；

其三，因幕墙类属于主体结构外，因此必须十分了解建筑物主体框架的布局，使主体框架与幕墙能够完美的结合在一起；

其四，应根据使用条件、受力特点和预算资金等因素优选科学的结构类型。

其他问题。幕墙结构设计时需注意的其他问题有以下三点：其一，幕墙结构设计过程中应虚心接受来自设计部门的专业性意见，应强化与结构设计工作者的交流和沟通，尽可能的于设计前期将整体工程预测及把控工作做好，以防设计不当给工程后期建设带来的严重影响。其二，虽然在设计时结构幕墙对美观性的要求较高，但是设计人员必须明确了解幕墙美观不代表一切，应在确保建设安全的前提下提高设计的美观性才是设计人员应该关注的工作重点，坚决不能因一味追求设计的美观而忽视了工程建设质量。因此，笔者认为幕墙结构设计工作必须严格按照我国幕墙设计规定进行，优选结构类型保证幕墙建设安全。其三，由于幕墙工程属于建筑物主体结构的外部结构，因此其不用承受建筑主体的荷载，但这并不是说幕墙设计过程中就不需要考虑建筑主体的需要，设计人员应了解一旦建筑主体发生了形变现象，幕墙结构的安全性同样会受到严重威胁，所以，设计幕墙结构时设计人员应将建筑主体形变问题考虑进去，从而杜绝因各种因素导致的幕墙结构安全事故发生，确保项目设计质量与建设质量，提高项目建设的经济效益与社会效益。

总结

近年来随着计算机技术的不断发展，在很大程度上减轻了结构设计人员的工作量，但也正是因为结构设计人员过分依赖于计算机，使得很多结构设计问题频繁出现，结构设计人员对概念性设计的认识愈加模糊，该问题必须引起相关人员的高度重视，结构设计人员应清楚的了解个基本分体系与整体结构间的关系，从而将概念设计更好的应用于设计工作中，如此才能确保设计的安全性与经济性。

参考文献

[1]张国鸣.浅析幕墙结构概念设计及玻璃挠度计算的重要意义[J].中国建筑金属结构,2011（01）:39-41+45.

[2]黄江陵.建筑幕墙结构概念设计及其要点[J].中国建筑金属结构,2013（10）:70.

[3]杨建华,张剑锋,王清友.幕墙建筑结构概念设计及其要点[J].中国建筑金属结构,2013（12）:95.

第2篇：幕墙结构设计范文

关键词：单元式幕墙；防水构造；设计要点

中图分类号：TU761文献标识码： A

引言

单元式幕墙的出现与应用是建筑幕墙发展史上的一大创新，是一个新的里程碑。单元式幕墙概念的提出为建筑工程设计师幕墙设计提供了一个广阔的设计舞台。就目前工程项目施工设计而言，是否达到了过去人们所要求的高质、高效率和高档次要求是人们关注的重点，也是幕墙工程施工质量保证依据。

一、单元式幕墙的特点分析

与传统的幕墙不同，单元式幕墙有着无法比拟的优势，对建筑行业幕墙的发展起着重要的指导作用，提高了建筑幕墙行业的利润空间。在等压原理的支持下，单元式幕墙有效的解决了漏水的问题，并且安装方便，这是因为在单元式幕墙的单元件的高度与楼层的高度是一致的，可以使传力更加简洁，同时由于在单元件的制作中，可以将各种材料安装在一个单元件上，进而大大的提高了建筑的工业化程度，并且在厂内进行相应的检查，保证建筑的整体质量。此外，单元式幕墙的安装和土建施工可以有效的结合，进而缩短整个工程施工的周期，此外，单元式幕墙的安装可以在楼内完成，这就减少了脚手架等基本设备的投入和使用，同时加大了墙体的美观性和密封性。

二、单元式幕墙水密性概述

1、雨幕原理

雨幕原理是当前幕墙设计中最为常见的设计工作流程之一，是通过雨天雨水对幕层造成的影响进行分析，结合各种科学技术深入总结如何合理的将这些雨水阻挡在幕墙之外。当前，雨幕原理被广泛的应用在接缝部位的处理工作中，由于在当前的接缝工程中，通常都是在其内部设置一定的空腔，而这些空腔的存在造成了内部压力与所有部位之间形成了一种等压状态，这种状态的存在可以有效的将外部存在的雨水阻挡在墙壁之外，避免了雨水对于墙体结构中造成的侵蚀。其在应用中需具备的条件主要有：幕墙面上必须设置一定的缝隙和空腔；缝隙和空腔的周围存在一定的水分，能够使得水通过裂缝进入幕墙的内部空间进而发生相应作用。这三个因素的存在是相互作用、相互制约，进而形成一套统一的整体。

2、防水机理

在防水构造设计中雨幕原理的应用需要在幕墙表面对等压腔压力进行设计，使等压腔压力和室外的压力基本相同，使水密线两旁的风压保持相同，从而使风压对幕墙的作用减小甚至消除，减少尘密线及水密线中水的通过量。气密线的两侧也存在缝隙，极易引起渗漏，而且对水没有阻挡能力，因此在设计中必须保证水不会渗透到气密线处。尘密线和水密线在气密线之外，可以对水进行有效的拦截，而且在设计中要展开有效的排水，保证水不会渗透到气密线中，杜绝渗漏发生的可能性，保证在单元式幕墙的对插部位防水性能的优良。另外，在单元式幕墙中存在防水薄弱部位，即单元的十字缝隙，这些缝隙的防水处理是决定单元式幕墙防水构造质量的关键因素，解决的方法主要有十字交叉式、横滑式和横锁式的密封结构。

三、单元式幕墙防水的结构设计

1、单元式幕墙防水构造的设计

首先，要设计三道密封线，第一道对雨水进行阻挡，第二道对遗漏和部分冷凝的水进行阻止，第三道是将进入等压腔的水在专门通道的指引下，流到幕墙的外部。其次，要在竖料设置两个空腔，这样外侧空腔的水可以直接排出，而流入到内侧的水可以进入横料的空腔，由专门的管道进入下一层的竖料外腔，进而排出到幕墙的外部，这样就很大程度的减少了风压的影响。最后，还要在十字接缝处放置海绵胶条，进而封堵构造性的小缺口，实现对防水系统的基本设计。

型材断面的设计是幕墙设计中的一个关键环节，不仅对幕墙的安全性和工艺性有着促进作用，还对幕墙的其他物理功能有着决定作用，为了避免忽视型材断面构造的作用，需要对单元板块著就爱你进行现场堵胶的方式。首先，要合理设计型材断面的咬合位置，实现气密线和水密线的分离，这样可以保证等压腔发挥应有的作用。其次在对断面进行设计时，要避免开工艺孔，同时要在竖向构件上设置专用的装置，用来传递负载，由于在现场安装过程中会出现失误，因此需要留有足够的位移空间。此外，减少零件的数量和型材断面的种类，可以有效的减少裂缝的出现，进而保证组装的质量。

在幕墙的系统设计中，胶条的设计关系着其水密性、气密性以及防水性能的耐久性，因此需要加强对胶条设计的重视，研究胶条的性能，包括延伸度和压缩量，在当前的幕墙设计中，使用最多的是三元乙丙胶条，该胶条具有独特的优势，具有较强的抗氧化性、耐水性等，可以长期的暴露在自然环境中，在幕墙设计方面获得了广泛的应用。同时由于不同型号的胶条具有不同的特性，因此需要根据实际的施工情况选择合适的胶条，一般而言，北方的温差大，宜选用合理牌号，并结合合理的断面结构。如果对胶条有特殊的要求，需要加强与生产厂商的联系，充分了解并利用其优良性。

2、单元式幕墙排水构造的设计

为了保证单元式幕墙的质量，除了要进行防水构造的设计以外，还需要进行排水构造的设计，做到防水与排水相结合。鉴于在单元式幕墙的使用中，外壁的压力主要来源于风，而风具有时间和空间的动态变化，这就致使难以达到完全的等压，外壁的内外侧的压力会随着风的波动而变化。为了达到等压的效果，需要通过空气流通来达到平衡，这样就可能在空气流通的带动下，将水带入到等压腔内。风压在幕墙外表的分布也是不平衡的，风压随高度增加，有时幕墙外表面也有局部（边角、顶部）呈负风压状态，当两个开 I口处风压不等或一处为正风压另一处为负风压时，等压腔内压力约为两个开口处风压（负风压）的平均值，雨水总是沿着压力降方向渗入，外侧压力大于等压腔压力的开口处就会有雨水入等压腔，因此应该考虑雨幕层（外壁）必然有少数偶然渗漏的可能，这样就要使已渗入等压腔的水即时排出至室外。等压腔界面阻挡了大部分动能水和气流带入的水，进入等压腔体的是少量丧失了动能的渗漏水和毛细作用进入的水，只能在重力的作用下，向下坠落。这就需要对单元式幕墙除了要进行接缝处的防水构造设计以外，还需要进行排水设计，使大量流入到幕墙的雨水能够及时的排出，避免出现大量的雨水渗透，进而对幕墙的内壁起到一定的保护作用。可见，对单元式幕墙的防水处理，既要从防水着手，又要从排水着手，做到相互结合，进而避免雨水渗透到室内。

在实际的构造设计中，一般是采用在横（竖）向接缝的外侧设置雨披，仅在两单元组件连接处留一个小开口，使等压腔与室外空气流通，以维持压力平衡，这样形成一个自上而下、自左到右一个连续的外壁（雨幕），雨披沿接缝全长阻止大量雨水渗入幕墙内部，仅开口处有少量雨水渗入，用封口板（集水槽）将沿竖框空腔下落的水分层集水并即时排至室外面板表面下泄，且排水孔远离接缝，减少缝隙周围水的聚集。封口板又将杆件空腔分隔成较短的分隔单元，减少等压腔与室外压力差，从而减少通过开口渗入等压腔的雨水。为了避免雨水的大量渗透，需要做好各个环节的衔接工作，这就需要增设外接口板，这样就可以让从空腔中下落的水能够排到室外，避免其进入等压腔，与此同时，外封口板要进行向下的开口构造，一方面可以避免水在重力的作用进入等压腔，另一方面还可以保持空气的流通，进而使水无法在重力和气流渗入作用下进入到等压腔。

结束语

建筑幕墙在我国随着高层/超高层建筑物的增多而增多，几乎哪里有高层建筑哪里就有各种幕墙。国外发达国家幕墙业经历百余年的历史，而在我国仅用了十多年时间即迎头赶上。从大的城市直至部分乡镇，均可看到各种形式的幕墙，因此对其防水设计就显得尤为重要。

参考文献

[1]胡永贵.浅析屋面防水的重要性[J].山西建筑，2008.

第3篇：幕墙结构设计范文

关健词：建筑幕墙；陶土板幕墙；结构设计

中图分类号： TU8 文献标识码： A

一、引言

随着社会经济和科技的快速发展，建筑行业施工中涌现了许多新型材料，陶土板就属于其中一种。陶土板由瓷土、石英砂、天然陶土相关原材料组成，经挤压成型之后进行高温烧制而成，没有任何污染成分。陶土板具有耐候性、保温和隔音性等优良性能。陶土板幕墙能够依据不同需求进行不同的设计安装，且更换比较方便，被建筑设计师所亲睐。陶土板幕墙因其鲜明色彩、优良性能和独特的安装工艺被广泛应用于建筑装饰工程。本文以某建筑工程为例，进行基于陶土板幕墙施工技术分析，其中陶土板幕墙的安装高度25.5m，总面积大约1.43万m²。

二、陶土板简单介绍

2006年瑞高（浙江）建筑系统有限公司在中国建成亚洲第一条陶土板生产线以来，陶土板由从国外进口转为中国本土生产。陶土板幕墙在我国有了较快发展。随着陶土板工程的竣工，标志着幕墙产业在节能材料利用上又迈上了一个新的台阶。陶土板幕墙的优势也逐渐表现出来，不断得到建筑设计师的青睐。

近几年来，随着节能建筑的兴起，各种新型的节能材料层数不穷，笔者最近参与了几个公共建筑的幕墙设计，其中就涉及到了一种新型节能材料――陶土板，随着这种新型材料运用的增多，特写此文，以供大家交流参考。

首先向大家介绍一下什么是陶土板 以大自然的纯净陶土为原材料，通过精细加工、专用设备挤压成型、烘干、高温窑烧等工序形成的具有相当强度、硬度和表面精度的板材，称为陶土板。 陶土是世界建筑学史上的一种新型材料，是传统材料在现代建筑上的应用，它将传统材料与现代建筑有机结合在一起，更新了建筑语言。

同时现代建筑在材料的运用上，不再片面地追寻新材料的时髦，而是更加尊重其地域性。陶土是原始的天然材料。又融入蕴含着几千年古老中国的传统文化，既保持了传统风格，又表现出现代的时尚设计。得到了业内的建筑师、开发商、设计师、幕墙公司及材料商等各方面人士的青睐，这也是陶士板幕墙迅速发展的真因

不过说到陶土板，还会让人联想到另一种新型材料陶瓷板，二者都是建筑外墙装饰新材料，目前被广大设计师和业主所喜爱，有广阔的应用前景。两种材料有着相似的生产方式和成份，但一字之差却有着非常大的性能差异。

两种材料的主要成份都是陶土，都是经过挤压后高温烧制而成。陶土板的原材料是纯正的大自然的陶土，不含其他成份，因此吸水率偏高，其较大的强度及硬度完全是经过高科技设备挤压形成的，技术含量较高，工艺复杂，成本偏高，但脆性小，可加工性好，不易崩边；陶瓷板的主要原材料是陶土，但其为了增加强度及硬度而加入了大量的石英砂等材料，固而吸水率偏低，工艺相对简单，成本较低，但脆性相对较大。

三、陶土板幕墙具备的优良性能

近两年来，建筑设计师对建筑材料提出了更高的要求，渴望把抽象的设计理念形象化，真正将建筑和艺术融为一体。石材因为色彩单一无法满足设计师的要求，而金属板虽然能够根据设计师要求来调配颜色，却又因为金属质感过于强烈，耐久性差，也无法满足建筑设计师的个性化设计的需求。

陶土板作为一种新型节能幕墙材料恰好弥补了这些缺点。

首先，选用天然材料陶土烧制而成的陶土板，凝聚了陶土的自然色泽，富有独特的艺术气息。陶土色彩丰富，从沙土色、土黄、土红、砂灰、青灰到珍珠白、桃红、银灰、铁灰等颜色，自然淳厚，加上自然面、喷砂面、槽面、釉面等表面工艺的处理，冷暖色彩分明，得到很多建筑设计师的青睐。

具有节能环保特性的陶土板，有了国家节能政策的推动，加上外在质面、色彩和规格等多样性为建筑外观提供更多艺术性，增加城市魅力。此外，陶土板幕墙自身应用系统的日益完善，也为起开拓了更好的空间。未来，陶土板幕墙将逐渐在幕墙行业彰现其卓越品质。

四、陶土板幕墙设计陶土板幕墙设计必须遵守中国国家及行业有关标准和规范

下面对设计要点的建议仅供参考：

4.1陶土板幕墙干挂安装方式采用金属挂件和挂装系统将石材安装往室外墙面主要形式有：

（1）陶土板通过挂件直接镶嵌在主体结构上；这种陶土板幕墙主要是在结构上打孔，通过植筋胶和不锈钢挂件连接结构，陶土板通过背栓和不锈钢挂件连接，保证幕墙的平整度有一定难度。

（2）陶土板通过挂件镶嵌在金属框架上或幕墙结构上，再附着在主体结构上；

（3）陶土板通过挂什镶嵌在金属框架上或幕墙结构组成单元式幕墙，再安装在主体结构上。

4.2陶土板幕墙面板的连接方式陶土板幕墙的面板，宜采用以下类连接方式：

(1) 在陶土板边缘开槽口，用金属挂件连接；

(2)在陶土板面板背后，开孔或开槽，用背栓、背槽或背卡连接；

(3)在陶土板面板的边缘打结构胶粘结铝型材附框，通过附框与横梁、立柱连结，附框应带挂钩固定石材面板。

4.3一般陶土板幕墙都采用开缝式结构，由于陶土板之间不打密封胶，在强震下部分陶板在幕墙面内产生侧向滑移，使板缝宽窄不一，甚至陶板之间相互碰撞。虽未发现陶土板碰坏，但影响美观。以上为一点拙见，希望大家多多交流。

结束语

陶土材料蕴含着几千年古老中国的传统文化，随着科学技术的突飞猛进，各种新的高科技材料不断地呈现出来。新材料在新技术的配合下越来越体现出其不可否认的优越性。现代材料取代传统材料的确是人类文明的进步，在继承传统文化中也不失用现代语言来表达历史的成功实例。但真正能够唤起人们历史情怀的，不是简单样式上的模仿，而是追求其历史的真实感，激发对传统的共鸣，因此建筑师更愿意去运用传统材料来表达今天的东西，同时也是对建筑的出处提出一种暗示。现代建筑在材料的运用上，不再片面地追寻新材料的时髦，而是更加尊重其地域性和传统文化渊源。陶土是原始的天然材料。又融入蕴含着几千年古老中国的传统文化，既保持了传统风格，又表现出现代的时尚设计。陶土板和陶土板幕墙使传统原料与现代建筑巧妙而完美地结合。是传统与现代相结合的优秀、成功之例。目前国内、外幕墙面板的选材已经由以前的单一追求现代化、科技含量的势头，逐渐转向追求人文艺术气息、天然环保、节能降噪的以人为本的趋势。而陶土板所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料及节能防噪的优势，适应了幕墙材料需求大势所趋的人本化倾向，陶土板幕墙具有独特的人文艺术气息，色彩鲜亮华丽，质感淳朴耐看，洋溢着活跃的朝气，是打造城市建筑新形象的幕墙面板理想选材。得到了业内的建筑师、开发商、设计师、幕墙公司及材料商等各方面人士的兴趣和青睐，近年来在国内外发展较为迅速，这也是陶士板幕墙迅速发展的真因。

参考文献

[1]许涛，浅谈干挂陶土板在建筑幕墙中的应用，科技传播，2011年6期；

[2杨勇胜，陶土板幕墙在建筑装饰工程中的应用，中国房地产业・下半月，2013年8期；

[3]黄茹，干挂石材幕墙的设计[J]，企业科技与发展，2009（10）；

第4篇：幕墙结构设计范文

关键词：幕墙埋件；预应力混凝土

中图分类号： TU37文献标识码： A

就一般的幕墙工程来说，由于工程中标后混凝土主体结构已经开始施工，所以在幕墙工程设计工作的初期阶段，幕墙系统设计师除了组织对幕墙系统进行设计以及对工程预算成本核算的工作之外，对预埋件施工设计也是一项非常重要和紧迫的设计工作。预埋件施工设计工作对于大部分的工程来说并不难，首先参照幕墙系统的连接设计和计算结果进行埋件节点设计，然后进一步结合建筑主体结构设计预埋件在混凝土楼板上的施工布置图。当然也有些特殊幕墙工程，其预埋件的设计就相对繁琐一些，比如在预应力张拉混凝土结构上进行幕墙预埋件的设计。

钢筋混凝土是目前建筑结构中应用最为广泛的结构形式，而大跨度、长悬挑或有特殊受力要求的钢筋混凝土结构多数会采用预应力钢筋混凝土的形式进行处理。所谓预应力混凝土结构，是在结构构件受外力荷载作用前，先人为地对它施加压力，由此产生的预应力状态用以减小或抵消外荷载所引起的拉应力，即借助于混凝土较高的抗压强度来弥补其抗拉强度的不足，达到推迟受拉区混凝土开裂的目的。

幕墙埋件的前期设计准备

预张拉混凝土结构上的幕墙预埋件和后补埋件设计，与正常钢筋混凝土上的埋件设计有很大区别。前期应该进行以下工作，避免设计工作的重复和浪费。

详细核查甲方提供的建筑图纸和结构图纸，进行施工条件和成本评估：

由于方案投标阶段时间紧，方案设计组把主要的精力都放在准备系统投标图纸和投标报价上，所以他们往往对总包提供的建筑图纸&结构图纸没有时间细致审阅。这就需要幕墙施工设计师在工程中标后合同签订前这段时间内，针对甲方提供的建筑图纸和混凝土结构图纸进行详细查看，之后再针对幕墙设计方案的施工难点进行施工设计评估。

（2）前期设计过程中应及时与设计方结构设计师沟通：

在预埋件布置图设计过程中，应该充分的考虑到预张拉混凝土结构的复杂性。并且在设计预埋件布置图时，要对比每一层楼板的预张拉带布置图是否对预埋件布置位置有影响。为了避免出现错误，幕墙设计师应该立即与设计师和总包进行沟通。例如一工程采用施工方法是后张法，是采用钢索作为预应力筋。经过与混凝土结构工程师的沟通最终确定幕墙埋件锚栓孔的范围须在距张拉带锚固头150mm范围以外施工。 

幕墙埋件结构形式的选择

（1）预埋件形式设计

对于预应力楼板，幕墙埋件的最好方式应该是考虑预埋。 当预埋件布置与混凝土预张拉带布置没有影响，可以避开张拉带时。可以按照正常的幕墙埋件形式设计和施工。当预埋件位置与张拉带锚固头位置重叠时，应符合结构师要求的范围进行合理避让，尽可能避开锚固头位置。如果预埋件不能避开时，就必须采用转接件形式进行避让设计。

当幕墙埋件可以避开混凝土预张拉带时，可以按照正常的埋件形式把槽埋安置在混凝土楼板正面。（图1）

图1 埋件可避开混凝土预张拉带

当幕墙埋件与混凝土预张拉带相对应时，幕墙槽埋不能安置在混凝土楼板正面，只能上下布置。（图2）

图2埋件不可避开混凝土预张拉带

后补埋件形式设计

工程施工过程中不可避免的会出现预埋件漏埋或混凝土先行施工导致预埋件无法施工的情况。此时需要设计师设计补打埋件施工方案。后补埋件形式很多，我们可以采用膨胀螺栓、化学螺栓、穿透螺栓等紧固形式进行设计，当然采用什么样的紧固形式要结合工程的实际情况确定，并应注意合理避让预应力混凝土的预张拉带。

下图（图3、图4）为由于后补埋件无法避让预应力混凝土的预张拉带，采用穿透螺栓的形式进行的避让。

图3 穿透螺栓形式避让预应力混凝土预张拉带（竖剖）

图4穿透螺栓形式避让预应力混凝土预张拉带（横剖）

小结

幕墙埋件作为整个幕墙结构的支撑体系，对结构安全起到重要的作用，所以必须引起高度的重视，尤其是针对特殊主体结构更应该进行细致的分析和研究。针对本文前面所述预应力混凝土结构结构的幕墙埋件设计要点总结如下：

首先根据结构计算受力力结果合理的选用锚固螺栓尺寸和数量；

根据结构计算结果提取反力和埋件形式，与主体结构的结构工程师沟通，合理设计锚栓开孔位置，以避让张拉带锚固头；

第5篇：幕墙结构设计范文

这是一处玻璃和石材造型相结合的幕墙，因为这种石材造型比原来的不带有凹凸的平面幕墙更具有立体感，而且由于混凝土工程目前的凹凸植模施工费用高且精度很难保证，所以设计院更多的要求幕墙公司来完成各种造型的设计工作。当然还有各种铝的、或玻璃的装饰条，这些都给幕墙设计师在结构构造设计方面带来很大的难题，由于玻璃幕墙的造型日趋复杂，由平面结构向空间结构发展，其受力情况越来越复杂，考虑的受力因素多，材料的性能及组织结构的复杂，大大加大了设计的难度。由于近几年，我国一些大型建筑幕墙在施工时不慎失火而造成了重大损失，譬如：2007年8月14日下午4时34分，在建的环球金融中心大厦53层发生大火；2009年2月9日元宵节晚上21点发生的中央电视台新大楼北配楼的大火，等等，因此现在的施工工地对现场焊接的数量多少进行了严格的控制，而且为了节省人工成本，大量的幕墙系统都采用了单元式幕墙系统，如下图所示：

如图所示，单元式幕墙系统的立柱为闭口料，抵抗侧向荷载靠公、母料发生轻微的变形后嵌合在一起。

下面举例说明：湖北省武汉市某工程立柱,采用如上图所示型材,计算跨度L=3400mm,计算宽度B=1200mm,B1=500mm(造型外挑尺寸),幕墙所处立面高度100米,墙角区域,C类地区,采用简支梁力学模型。

解: 高度变化系数 μCZ=0.616(Z/10)0.44=0.616×(100/10)0.44=1.70

脉动系数 μCf=0.734(Z/10) - 0.22=0.734×(100/10)- 0.22=0.442

阵风系数 βgz=0.85×(1+2ufC)=0.85×(1+2×0.442)=1.60

支承结构从属面积 0.5m×3.4m =1.7m2 log1.7=0.23

体型系数 μS1（1.7）= -1.8+［0.8×(-1.8)-(-1.8)］×0.23= -1.72

μS1= -1.72+（-0.2）= -1.92

风荷载标准值 WK=βgzμZ1μS1W0 =1.6×1.92×1.7×0.35=1.83kN/m2

风荷载设计值 W=1.4WK=1.4×1.83=2.56 kN/m2

风荷载线荷载标准值 qk1=BWK =1.83×1.2=2.196 kN/m=2.196 N/mm

qk2=B1WK =1.83×0.5=0.915 kN/m=0.915 N/mm

风荷载线荷载设计值 q1=BW =2.56×1.2=3.072 kN/m=3.072 N/mm

q2=B1W =2.56×0.5=1.28 kN/m=1.28 N/mm

立柱截面特性如下：（6063-T5铝）

由上图可知: A=2181 mm^2 Iy=1872110mm^4 Wy=38495 mm^3

幕墙立柱的强度校核:

N/A+M/γ/W ≤fa= 90 N/mm^2

立柱的弯矩设计值 Mx=q1*L^2/8 = 3.072*3400^2/8= 4439040 N.mm

My=q2*L^2/8 = 1.28*3400^2/8= 1849600 N.mm

立柱的轴力设计值 (幕墙自重取Gak=0.5 kN/m^2)

N1= 1.2*L*Gak*B

= 1.2*0.5*3400*1.2

= 2448 N

N2=1.2*L*Gak*B1

= 1.2*0.5*3400*0.5

= 612 N

立柱的最大承载力

公料截面(因为轴力对应力的影响较小,忽略分配)

σ1x= N1 / A1 + (Mx*Ix1/Ix)/γ/Wx1

= 2448/1143+(4439040*1780070/3448020)/1.05/27411

= 81.77 N/mm^2 < 90 N/mm^2

母料截面(因为轴力对应力的影响较小,忽略分配)

σ2x= N1 / A2 + (Mx*Ix2/Ix)/γ/Wx2

= 2448/1038+(4439040*1667950/3448020)/1.05/26617

= 79.19 N/mm^2 < 90 N/mm^2

σy= N2 / A + My /γ/Wy

= 612/2181+1849600/1.05/38495

= 46.04 N/mm^2 < 90 N/mm^2

(σ1x^2+σy^2)^0.5= 93.84 N/mm^2 〉 90 N/mm^2

强度不满足要求.

幕墙立柱的挠度校核Umax≤L/180 = 19.44 mm

立柱的最大变形

Ux= 5*qk1*L^4/(384*E*Ix)

= 5*2.196*3400^4/(384*70000*3448020)

= 15.83 mm < 19.44 mm

Uy= 5*qk2*L^4/(384*E*Iy)

= 5*0.915*3400^4/(384*70000*1872110)

= 12.15 mm < 19.44 mm

Umax= (Ux^2+Uy^2)^0.5

= (15.83^2+12.15^2)^0.5

= 19.95mm 〉 19.44 mm 挠度不满足要求.

通过上面的例子可以看出，正立面受荷宽度与侧立面受荷宽度比为1200/500=2.4，应力比为81.77/46.04=1.78,挠度比为15.83/12.15=1.3,从数据上来看,侧向受荷对单元式幕墙的立柱影响还是很大的。而且比例悬殊大的侧向受荷面也会导致在正立面受荷面承载满足的立柱失效。

而且对各种悬在外部的会产生各种安全隐患的石材造型还需在石材表面进行处理防止坠落，对于高度大于100米的石材造型幕墙需适当的提高石材强度，还需进行专家论证。

通常情况下建筑师从美学的角度出发对点、线、面的考虑都会要求幕墙设计师对立柱的看线宽度不太宽，一般都是80~100mm，这也就意味着立柱的侧向惯性矩及抵抗矩的值都不会太大。所以在构造时需尽可能的做成闭口腔体，且每层层高中间需有横梁，这是出于侧向受荷的考虑，因为幕墙立柱在杆件平面外的回转半径一般较小，如果侧向没有支撑点，立柱的侧向长细比会很大，很多时候造成侧向整体矢稳。而且在《玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003》第8.3.1条中提出玻璃不宜兼做支撑结构的一部分。

我们再来看下面这张图：

这是一处以半钢化夹胶玻璃(平整度较好,有哈哈镜的效果,夹胶玻璃属于安全玻璃)为装饰条的玻璃幕墙系统，从图上看隔热型材的螺栓连接处的壁厚比较厚，这是考虑螺栓受拉的结果，因为在《玻璃幕墙工程技术规范JGJ102-2003》第6.2.1.2条中黑体显示型材孔壁与螺钉之间直接采用螺纹受力连接时,其局部截面厚度不应小于螺钉的公称直径。除了上述构造要求外，还需计算：①夹胶玻璃嵌框铝型材与立柱的挂钩连接位强度;②夹胶玻璃承自重用的螺栓抗剪;③夹胶玻璃嵌框铝型材与隔热条接触部分的抗剪;④隔热型材前后铝料螺栓连接处的螺纹抗拉等等,这里就不再一一举例进行计算说明了。

有了这种凹凸造型，对支座的影响也是相当大的，在设计支座的时候一定不要忽略了侧向荷载对支座的影响，万丈高楼平地起，意喻着再高的大楼都要从平地修建起，要把基础打牢。那么幕墙系统的基础是什么呢，就是连接支座，只有有了牢固的支座系统，什么造型，什么装饰才有了后续的设计意义。从连接螺栓，码件(铁或铝)，埋件(预埋或后埋)，每一处都要认真仔细的进行验算，各种不同类型的荷载影响都要有考虑。现在各种类型的结构计算软件也有很多，一些恰当的结构模拟加上一定的经验判断，一定可以设计出更为经济、合适的幕墙系统。在设计的过程中也要多和建筑师、设计院多方面沟通以期能设计出更为合理的幕墙系统。

总之细节决定成败，只有各方面考虑周全，认真仔细的设计每一个环节，才会设计出更多、更好的幕墙系统。

参考文献

［1］玻璃幕墙工程技术规范（JGJ102-2003）［S］.

［2］建筑幕墙（GB/T21086-2007）［S］.

［3］金属与石材幕墙工程技术规范（JGJ133-2001）［S］.

［4］建筑结构荷载规范（GB50009-2001 (2006年版)）［S］.

［5］铝合金结构设计规范（GB50429-2007）［S］.

［6］建筑结构静力计算手册 (第二版)［S］.

第6篇：幕墙结构设计范文

关键词：三支点连续梁 幕墙设计 应用 优化设计

1.前言

随着建筑幕墙行业竞争的不断加剧，大型建筑幕墙企业并购整合与资本运作更加频繁，客户的需求变化也越来越大。我国建筑幕墙行业从1983年开始起步，是中国经济体制改革的产物，目前存在多种企业形式组织。随着建筑幕墙行业的扩大，幕墙的设计技术也不断提高，由原本的笨重型走向轻型的板材和结构，同时品种也逐步走向多元化，拥有更高的安全性能和更灵活方便快捷的施工技术，防水性的提高延长了幕墙的寿命，使用的材料环保节能化。本文将从三支点连续梁在幕墙中的使用来阐述建筑幕墙的发展与成效。

2.建筑幕墙

2.1幕墙分类与特点

建筑幕墙是指由面板与支承结构体系（支承装置与支承结构）组成的、可相对主体有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑护墙或装饰性结构。幕墙是建筑物的外墙护围，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为悬挂墙，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构，幕墙具有美观、节能和易维护的优点。

建筑幕墙可以按照密封形式分类和主要支撑结构形式分类。按照密封形式可以分为封闭式和开放式，按照主要支撑结构形式可以分为构件式幕墙、单元式幕墙、点支承幕墙、全玻幕墙和智能呼吸式幕墙即双层幕墙。还可以按照面板材料分为玻璃幕墙、石材幕墙、人造板幕墙等等。本文所分析的是支撑结构中的点支式幕墙，是利用三支点连续梁来稳固幕墙的设计模式。

支承结构形式多样，可满足不同建筑师及工程业主对建筑结构与外立面效果的需求。结构稳固美观，构件精巧实用，可实现金属结构与玻璃的通透性能融为一体，建筑内外空间和谐统一。玻璃与驳接爪件采用球铰连接，具有较强的吸收变形能力。

2.2幕墙设计

为了确保工程的安全性，幕墙设计需要进行幕墙立柱的强度和挠度计算，并且确保其强度与挠度在规范所允许的范围内。目前普遍幕墙设计使用的是简支梁，即梁的两端搭在两个支撑物上，一端铰接一端固定，这种只有两端支撑在柱子上的梁主要承受弯矩的单跨结构，一般为静定结构。而连续梁是指具有三个或者更多个支承点，可简化为静不定结构计算模式，在简支梁的基础上中间结构也有柱子支撑的梁，相同柱距的连续梁比简支梁受力条件要好，能够减小断面尺寸节省材料，是多跨静定结构。

3.三支点连续梁与幕墙设计的优化

幕墙的优化设计，不仅指计算优化，而是需要从幕墙立面分格、节能系统选择与设计、结构计算等多方面入手，以实现综合的优化设计。在满足相关规范要求范围内，采用三支点连续梁来改革优化幕墙结构，实现幕墙设计的合理化，节省成本，实现施工操作的简约化。

3.1三支点连续梁

三支点连续梁属于多跨静定结构，能够利用理论和计算公式更加科学地分析出建筑幕墙系统的构造、性能、安装和维护，实现节点系统的合理化。在相邻立柱之间间距一定的情况下，建筑幕墙的立柱支点间的间距影响着立柱的强度计算，而挠度除了受支点间的间距影响外，还与连续梁的支点的数目和支点的约束情况有关。

就三支点连续梁形式的建筑幕墙结构而言，其立柱水平方向作用荷载可以考虑为线性布荷载，而通过其作用方式和约束情况与材料力学的计算方法，可以从理论上确定最大变形发生在哪一位置上，并且可以通过长跨段长度与整垮长度之比计算求得连续梁弯矩的最大值。在确定变形的位置后，可以知道连续梁跨段各个位置的挠度，结合三只点连续梁最大位移系数表，求出解析式中的最大值。

在计算立柱所受荷载时，需要考虑风荷载、玻璃自重荷载以及地震荷载，其中风荷载不仅需考虑水平方向的设计值，还需要考虑垂直方向的设计值。在弯矩计算上，构件轴向拉力产生的轴向拉应力应与水平方向矩形荷载产生的弯曲应力同时作为参考，这样才能知道立柱的弯曲程度是否满足要求。

另外由于幕墙的支承点受主体结构的位置以及高度的限制，依靠纯理论所得出的弯矩值和最大挠度值往往具有一定的偏差，因此在具体的施工中，必须因地制宜，随时调整其他支承点的相对位置来调整幕墙的优化设计。

3.2优化设计

建筑幕墙的优化设计应该在满足系统结构、系统性能要求和安装维护的条件下，尽量采用立柱及衡量的截面相对简单的系统，这样能够控制幕墙成本，合理分配材料、简化构造。另外，在结构计算中，可以利用计算机程序分析幕墙的立柱杆件能否达到最大优化要求。在实际条件允许的情况下，在不改变指点条件、外观要求的前提下，尽量靠近满足最大可能的优化设计。

一般来说，在整个建筑过程中，在极个别位置、少数立柱或者横梁跨度较大的时候，当立柱的强度和挠度不符合规范要求的情况下，应该优先考虑三支点连续梁原理进行幕墙设计，这样不仅能提高建筑幕墙的安全性，还能为企业节省材料和成本，更加环保节能。

4.小结

目前我国国内幕墙生产企业越来越重视行业市场的发展，客户对幕墙的需求量也越来越大，要求也越来越高，中国已然成为世界上制造幕墙最多的国家，是最大的幕墙市场。而如何做到幕墙的美观、节能、易维护，企业需要从幕墙的结构、构造、工艺和性能上进行优化设计，采用三支点连续梁式的幕墙结构，能够很好地保证立柱的强度和挠度，保证工程的安全性。另外幕墙设计的合理性，影响着幕墙的工作性能，如何才能保温隔热耐撞击，这需要对幕墙设计材料的进行优化。三支点连续梁式的幕墙设计，能够在不改变立柱截面的情况下，使得立柱承受的弯矩和产生变形的可能性减小，满足了客户的需要，也提高了工作效率，因此这种幕墙设计可以直接应用于工程实践中。

参考文献：

[1]赫英龙，孔祥平.满堂支架在混凝土现浇连续梁施工中的方案设计与应用[J].铁道工程学报，2001（3）.

[2]董创文，李传习.连续梁顶推导梁合理参数的确定方法[J].公路交通科技，2010（9）.

第7篇：幕墙结构设计范文

[关键词]建筑工程；建筑幕墙；设计控制；要点；

[中图分类号]TU198+.6

[文献标识码]A

[文章编号]1672—5158（2013）05—0474—01

建筑幕墙是建筑物的外墙护围，由于像幕布一样挂在外墙，所以又把这种建筑幕墙称为悬挂墙。这种建筑幕墙材质较轻，在一些现代大型和高层建筑的装饰中应用的比较多。这种带有装饰效果的轻质墙体多数是由结构框架与镶嵌板材所组成，一般都不承担主体结构的载荷。这种建筑幕墙已经在我国发展及应用了二十多年，现阶段由于新材料、新技术、新原理以及新工艺的不断涌现，使得建筑幕墙的设计和制造都得到了极大的发展。实践中有很多成功的应用，很多大中城市在建筑物护结构上所采用的幕墙结构多属于这种材质。然而在建筑幕墙的应用实践中还存在很多的不足，由于设计方案及施工制作等环节出现了问题，使得建筑工程暴漏出很多工程质量问题。为此本文重点阐述了建筑幕墙设计的要点，旨在实现良好的建筑工程质量。

一、幕墙设计中存在的主要问题

1.图纸审核不严密

在建筑工程的施工中，建筑幕墙的设计要简单明了，并且要做到详细完整，这样才能让工程的制作安装及监理人员能够看懂图纸，然而在实践中很多图纸的设计单位并没有做到图纸的规范化表达，这就使得建筑幕墙的施工不能够达到理想的效果。此外一些幕墙工程中还存在施工企业白行设计的问题，这就使得图纸设计不能得到有效严密的审核，从而出现一些技术审核上的难题。

2.设计图纸不规范

在设计图纸的过程中，还普遍存在设计图纸深度不够的问题，很多的设计图纸存在没有详细说明施工要求的现象，甚至一些还没有施工图的说明，这就使得工程施工缺少规范的要求，不能做好一些预埋件锚固节点的计算，也不能很好的计算出幕墙龙骨框架在竖向荷载及水平荷载作用下的应力变形。图纸设计的不规范还会影响到避雷、防火及防排水措施的采取，会导致幕墙自身避雷接地系统设置分布的不合理。除此之外，如果幕墙的设计总体滞后于主体的工程进度，还会影响到幕墙与主体结构的连接，一旦采取的措施不当就会影响到二者之间的连接，从而会给幕墙的施工留下极大的安全隐患。

二、幕墙设计中应该注意的控制要点

在建筑幕墙的设计过程中，会涉及到很多专业性的问题，为此作为建筑幕墙的设计者必须具备专业的知识及技能，才能提出比较理想的设计思路，最终达到理想的设计效果。实践中很多具体的设计是由建筑装饰公司来进行组织设计的，多为一些小连续设计流程。本文就当前建筑幕墙设计中存在的主要问题提出了一些有针对性的措施，以实现建筑幕墙设计能够达到一个更高的水平。

1.幕墙整体设计的注意要点

在建筑工程的施工中，建筑幕墙作为建筑物的护结构，能够有效的承受自重及直接作用于其上的地震作用和风荷载等，建筑幕墙本身并不分担主体结构承受的地震或荷载作用，为此在进行幕墙的设计过程中，要让建筑幕墙达到一定的刚度、承载能力及稳定性。在设计中要把握好建筑幕墙构件与立柱及横梁的连接，要保证设计能够有效的实现地震、风荷载作用及幕墙构件白重的传递。在建筑幕墙的设计过程中，还要控制好连接部位主体结构混凝土的强度等级，这样才能确保建筑幕墙能够与主体结构达到比较可靠的连接效果。另外，在幕墙与砌体结构的连接设计中，还可以选择在主体结构上增设钢结构梁柱或钢筋混凝土，这样就能够达到比较理想的承载力效果。在建筑幕墙的设计过程中，还要做好防雨水渗漏的相关设计，尤其是一些设计有百页窗及玻璃采光顶的幕墙工程，更应该注意施工中建筑幕墙与周边联结及压顶的施工，对于那些不能达到要求的情况，要及时采取措施进行改进，必要.『青况下为了防治渗漏还可以分层进行抗雨水渗漏性能的淋水试验。

2.幕墙结构要注意的设计要点

幕墙结构必须具备足够的适应及吸收位移能力，只有这样才能减少建筑幕墙因主体结构水平力产生的位移而损坏幕墙的构件。通过这种设计还能够在幕墙构件与立柱和横梁之间留有足够的余地。建筑幕墙的结构设计中，还要保证幕墙能在自身半面内达到一定的变形能力，为此可以在幕墙结构设计中做好活动接头的设计，通过在立柱的每层设置活动接头的方法来实现立柱上下的活动。上下柱的接头空隙要控制在一定的范围内，这样才能减少立柱安装施工中的误差。值得注意的是，在立柱设计中，还要做好轴心受拉或偏心受拉构件的设计，应该选取那些铰接节点在上端的悬挂，而在下端的选取方式上，可以采取上下变形的节点形式，这样就能够有效的防止因为水平荷载而道中的弯曲情形。

3.幕墙防雷系统的设计要点

建筑幕墙通过防雷系统的设置，能够有效的减少因为雷击而造成的人身财产损失。通过幕墙防雷系统的科学设置，能够有达到比较理想的幕墙防雷效果，从而防止或减少雷击建筑幕墙所发生的人身伤害和财产损失。防雷系统的设置要遵循安全可靠的原则，还要具有一定的超前意识，这样才能构建出一个技术比较先进的建筑幕墙防雷系统。在建筑幕墙的防雷设计中，还要充分的利用建筑物的接闪器、引下线和接地装置，通过这些装置的科学运用来实现建筑幕墙竖向龙骨、横向龙骨以及建筑物防雷网的联通，最终构建出一个比较完善的防雷整体。通过这样的设计能够让因为雷电所致的巨大电量迅速地输送到地下，由此起到了保护建筑幕墙免遭雷电破坏的作用。在建筑幕墙的设计中，多数都将建筑幕墙项部女儿墙的盖板部分，设计成幕墙接闪器，这就使得幕墙接闪器接受到的雷电流，可以通过幕墙女儿墙的避雷均压环和防雷引下线，安全地把雷电流引到建筑物的防雷网，从而实现比较理想的避雷效果。

4.幕墙要注意的设计要点

在建筑幕墙的设计中，要注意由于幕墙是属于可更换结构，为此在结构设计中要注意使用年限的问题。由于预埋件一般都是难以更换的，为此在做那些大跨度以及大型支承钢结构的结构设计时，必须做好使用年限的计算，应该着重按主体结构来做好相关设计。在幕墙的设计中，还要做好相关标准规范的理解及执行，这样就能够通过标准规范的执行，来实现新技术的科学规范应用。在幕墙设计中，玻璃的安全选用是比较关键的一个问题，但是安全玻璃在实践中的种类和性能各不相同，作为在玻璃的选用上，要严格根据各个部位的要求来进行选用。幕墙的节能设计在我国建筑节能中发挥着积极的作用，在建筑幕墙的节能设计中，要根据不同地区的具体情况来做好保温设计的选择，特别是那些严寒地区、寒冷地区和温和地区的冬季保温设计中，更要坚持因地制宜的原则，来做好建筑幕墙的节能选择。

结束语

总而言之，在幕墙工程的设计中，要选择那些资质高的专业设计公司，这样才能保证设计能够达到比较理想的效果。除此之外，为了提升幕墙设计的水平，还要严格审查幕墙工程的设计审核，通过设计人员对幕墙相关计算及构造设计的规范执行，来最终确保幕墙工程的结构安全，达到比较理想的使用功能。为了实现良好的幕墙设计效果，还要加强对设计、选材、制作及安装等方面的控制，通过幕墙生产全过程的严格控制，来最终达到理想的幕墙工程质量。

参考文献

第8篇：幕墙结构设计范文

关键词：幕墙设计；建筑设计；发展方向；建筑幕墙

Abstract: with the development of economy, the building of the our country industry growing day after day after day, curtain wall construction is also widely used. This paper discusses the present situation of the modern curtain wall problems and development is analyzed.

Keywords: curtain wall design; Architecture design; Development direction; Building curtain wall

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、幕墙设计的原则

1、服从于建筑设计，服务于建筑设计幕墙是从室内空间到室外空间的过渡层，是可供观赏的外表，是体现建筑设计外观，传达建筑设计理念的基础，所以幕墙在建筑设计中理应倍受重视。可以说，幕墙设计的成败直接影响到建筑设计的成败。幕墙设计服从于建筑设计的意义也就不言而喻了。服从于建筑设计，服务于建筑设计是幕墙设计的根本。不难想象，将建筑设计放在一边，大量生硬地套用各类幕墙产品的建筑，会成为一座什么样的建筑。而将幕墙设计完全放任，仅仅只单纯地追求建筑外观而忽视建筑的整体，这样建筑只能成为一件艺术品，它永远也成不了建筑精品。

2、服从法规规范要求幕墙除了要服从于建筑设计的要求，满足建筑设计的各项性能外，作为一种护结构，与混凝土结构、钢结构一样，其结构安全性也是设计应关注的重点。国家颁布实施的《工程建设标准强制性条文》，以及幕墙相关的国家标准行业标准，都是我们幕墙设计过程中需遵守的基本原则。目前国内幕墙技术标准已形成了一个较完整的标准化体系，正确地理解和应用规范，遵守规范要求是幕墙设计的责任。

二、国内幕墙设计的现状与存在的问题

国内幕墙设计的现状主要可以概括为三点：一是具备幕墙设计资质的单位都是幕墙施工单位，也就是幕墙设计由幕墙施工单位完成。二是幕墙设计工作开展一般在建筑设计完成，建筑施工开始以后。三是大部分幕墙工程的设计与施工同时招标。随着建筑个性化发展要求，建筑对幕墙的要求也越来越多、越来越高。

幕墙设计的现状与建筑设计需求间的矛盾也越来越突出，存在的主要问题有：

1、对幕墙设计重要性的认识问题，大部分的建筑设计单位、建设单位对幕墙设计在建筑工程设计中的重要性认识不足。

2、幕墙设计与施工一体化机制，不利于幕墙工程建设与幕墙技术的进步。

3、幕墙设计限于结构与构造设计，缺少对建筑设计的理解与贯彻。

三、幕墙设计的发展方向

随着国内建筑市场的国际化，建筑设计与国际的接轨必然导致幕墙设计向国际惯例靠拢。随着对建筑幕墙认识的深入，对幕墙设计的新要求会促进幕墙设计工作的新变化。主要体现在以下几方面：

超高层建筑的快速发展必将推动建筑幕墙技术的进一步创新

大量摩天大楼的建设，必将引领世界超高层幕墙设计和施工水平的发展，包括诸如超高层建筑的风环境理论研究、超高层建筑“风阻尼”――建筑“舒适度”的研究、超高层建筑幕墙抗震安全性的研究、超高层建筑幕墙水密性――等压腔原理的研究、超高层建筑幕墙防火性能的研究、超高层建筑幕墙防雷性能的研究超高层建筑幕墙中“冷弯玻璃的初始压力如何发展”研究、超高层建筑幕墙中“石材使用限高100m”突破的理论研究、超高层建筑幕墙中双层热通道内空气有序流动的研究、超高层建筑幕墙维修更换技术的研究等等，随着这些问题研究不断深入和完美解决，中国必将成为全世界超高层建筑幕墙高端研发福地。

2、节能环保幕墙将被大量使用

财政部及住房和城乡建设部于2009年3月23日联合财建[2009]128号及129号文件。具体内容为《关于加快推进太阳能光电建筑应用实施意见》和《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》。这二个重要文件对中国的幕墙行业将带来前所未有的利好和翻天变化的巨变，对于光电幕墙的超常规的蓬勃发展带来巨大机遇。“太阳能屋顶”和“光伏幕墙”说到底是建筑护结构，其主体或叫载体还是幕墙系统。所以国家对光电幕墙的事业上极力推荐改革无疑会使幕墙高速蓬勃发展。同时国家关于大阳能屋顶及光伏幕墙的政策导向必将极大推进光电建筑材料的研发。

3、建筑遮阳系统

建筑遮阳系统是高技术生态建筑的重要组成部分，建筑遮阳系统是阻止太阳热辐射直接影响室内环境的最有效方法，特别是建筑物外遮阳系统。

4、智能化幕墙系统

智能化幕墙系统是集建筑、结构、机械、热工、电子、生态等专业技术于一体的智能化建筑围护结构。这种幕墙充分利用建筑本身所处的自然环境，包括风向、温度、地理位置、周边树木、河流、地质等条件，一体化和系统地通过幕墙自身的主动适应性，自动地调节和最大程度地满足居住者的舒适性。由此也可更进一步地唤醒居住者对周边环境的关注，从实际意义上切身提高环境保护意识和履行职责。

5、结构膜幕墙系统

实际上是一种充气结构，用于室内为公共空间的围护结构。但目前在国内上使用得并不普遍，还需时间进一步研究和积累有关经验。

幕墙设计的发展方向要求我们的幕墙设计必须有一个相对独立的工作环境，与施工理不清的恩恩怨怨，与建筑设计、施工监理、业主没完没了的纠缠不清对建筑项目本身来讲是不负责任的，因此，我们呼唤：还幕墙设计一个独立的工作环境，让幕墙设计轻装上阵。

四、幕墙技术与知识的普及

幕墙设计目前存在的问题表明，我们的相关专业人员对幕墙知识的缺乏。我们应加强与相关协会，如建筑学会、勘察设计协会、房地产业协会等的沟通与交流，让我们的业主、监理、建筑师都对幕墙有所了解。同时我们还应有针对性地编写适合教育的幕墙专业普及和专业教材，让业界工人能够从学校教育开始就能学习幕墙知识。另外，对幕墙各工种的从业人员的继续教育工作也应规范性地展开。相信随着大家广泛地学习，对幕墙设计工作的认可会促进幕墙设计水平的大幅提高。

第9篇：幕墙结构设计范文

关键词：幕墙设计，施工质量，使用效果

最早的幕墙的使用要推算到100多年前，受到当时经济和技术条件的制约，制作幕墙在材料选择方面和制作的工艺方面都受到很大的限制。近年来，随着我国经济的快速发展，科技水平的不断提高，制作幕墙所有的材料和工业都有了很大的进步，建筑幕墙也在建筑中被不断的应用。尽管建筑幕墙在市场上已经有了一定的地位，在实际应用中受到了肯定，但是因为涉及方案的不周全及施工环节没有把控好，也引发了不少的工程质量问题，例如幕墙使用的玻璃碎裂，漏水等质量问题。为了提高幕墙的质量和安装效果，有必要对幕墙设计中要把控的要点做出分析。

幕墙设计的安全要求

幕墙的设计方案最终是要给幕墙的制作、安装以及监理人员看的，但是设计方案不经过设计人员在设计图中的必要的注释这些人员是完全看不懂的，因此，在幕墙设计时应该保证图纸的完整和详尽。因此，这样的设计图纸往往存在着一些问题，问题主要体现在设计图纸的深度上和设计图不详细，例如图纸缺少必要的施工说明以及在施工时应注意问题，图纸往往是缺少节点的毛坯图，因而缺少对预埋件锚固点等计算，在避雷、防火、排水方面设计也不恰当，没有通过设计确定出幕墙避雷系统的分布，在对幕墙设计时没有考虑预埋件的位置，因此导致幕墙的三维形状无法调整，没有充分发挥设计的作用。有些幕墙工程，设计往往滞后于幕墙的整体工程进度，甚至缺少幕墙设计的环境，施工人员只凭空想象，导致忽略设置预埋件，致使幕墙的主体结构出现问题，影响幕墙质量。

2、幕墙的设计要点

2.1幕墙整体设计要点

当幕墙用于建筑结构中，从幕墙主要功能上来看，幕墙是承受幕墙自身的重力以及作用在幕墙上的地震作用和风荷载，幕墙结构并不承担建筑主体受承受的地震和风荷载，从以上功能上来看，幕墙在设计上必须达到以下要求：

建筑幕墙必须要有一定的刚性，能够承受自身的重力以及幕墙上物体的重力，幕墙的结构要有一定的稳定性，并且相对建筑主体应该能有一定量的位移。在幕墙的设计时应该考虑到幕墙的防水功能，尤其是玻璃采光顶的幕墙工程中，应该特别注意密封性和材料的性能，如果密封性和材料的性能不达标，必须对材料进行及时的更换，在玻璃采光顶的幕墙工程中，应该对幕墙的防水功能做实验，防止顶部漏水事件的发生。

2.2 幕墙结构设计要点

幕墙结构要与建筑主体之间留有一定的位移量，防止主体建筑因为水平位移导致幕墙构件损坏，为了方便幕墙立柱和横梁，在幕墙结构与建筑主体之间应该保留一定的空间。幕墙的自身在平面上应该有一定的变形能力，保证幕墙立柱有上下移动的空间。为了满足施工过程中生产生的误差，幕墙的上下柱之间应该留有一定量的空间，空间的距离不应该小于15mm。

2.3幕墙的防雷设计要点

在幕墙上安装防雷设施是减少雷击建筑导致人身伤害或财产的损失的有效措施， 因此，做好幕墙的防雷方案尤为重要，如何设计一个安全可靠的防雷系统，也是在幕墙设计中的主要问题。

在幕墙的防雷系统设计中，应该充分考虑到建筑本身的防雷设备，使用幕墙的立柱和横梁与建筑本身的防雷系统相连接，使得建筑幕墙和建筑的防雷系统形成一个完整的防雷网，这样，当建筑幕墙受到雷击的时候，雷电的能量可以通过建筑的防雷地线将能量输入到地下，从而避免了雷击对建筑幕墙的损害。

在对建筑幕墙进行设计时，我们通常把幕墙的顶部女儿墙的盖板设计为接闪器，女儿墙顶部盖板所用的材质多为不小于2.5mm的铝单板，当幕墙遭受雷击的时可以通过女儿墙盖板将雷电能量通过建筑的地线导入地下。

2.4 幕墙要注意的设计要点

因为幕墙的所有部件均为可更换的部件，所以在设计中要充分考虑到幕墙部件的使用年限。一般情况下，方便更换的部件设计寿命年限为25年，像预埋件这样的不易更换的部件设计年限通常为50年。在设计跨度较大的幕墙时，也应该充分考虑幕墙主体的使用年限。

玻璃广泛的被使用到建筑幕墙中，但是并不是所有幕墙玻璃的材质都是一样的，在设计时应该充分考虑到玻璃幕墙的作用，一般情况下，不同的部位要求应该选择不同的玻璃。

在幕墙建筑发展的过程中，如何设计出节能的幕墙已经是幕墙设计单位考虑的问题。在幕墙的设计中，应该考虑到幕墙在冬季的保温效果以及夏季的隔热效果。

结语：为了保证幕墙的质量，在设计和施工时应该选择正规化的设计单位和施工单位，监理单位要对设计以及施工的各个环节严加监管，在设计幕墙时，设计单位不仅要设计出漂亮的幕墙，也要保证幕墙的质量和安全。建筑幕墙制造是多行业技术的整合，因此在幕墙的生产过程中必须保证各个环节都不出现质量问题，从而保证幕墙的安全。

参考文献：

[1]艾鸿远.现在建筑幕墙设计实录[M].南京:东南大学出版社,2007.4

[2]张芹.国家标准铝合金结构设计规范在幕墙工程中的应用[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009.7