附件10：无立柱全玻璃落地栏杆基座制作与安装（二分） .ppt

所属区域：二分公司工程二部编 制 人：李 波电话号码：18261811390审 核 人：袁优平电话号码：18900982828,工程名称：大连中心裕景,无立柱全玻璃落地栏杆钢结构底座制作与安装,目 录,一、大连裕景项目玻璃栏杆设计概况二、传统商场玻璃栏杆样式及安装方式三、本项目玻璃栏杆安装工艺难点分析四、新型钢架底座技术要点及施工流程五、相关规范条文及计算书六、玻璃栏杆抗冲击性能测试七、新型钢架底座优点及成本,一、大连裕景项目玻璃栏杆设计概况,大连中心裕景（公建部分）裙楼精装修分包工程为典型商场类建筑，中庭栏杆设计为无立柱、无踢脚落地式玻璃栏杆，不锈钢扶手端头与结构柱不连接固定，玻璃栏杆1150mm高，12000mm长（最短7550mm长），采用12+12钢化夹胶玻璃制作。如何确保面层无任何加固玻璃栏杆的稳定性及安全性是本项目需要思考和探索的难题。,大连裕景项目中庭设计效果图,中庭效果图,12m长玻璃栏杆,7.55m长玻璃栏杆,大连裕景项目玻璃栏杆尺寸,中庭栏杆立面图,设计栏杆不锈钢扶手与结构立柱不连接固定,大连裕景项目玻璃栏杆细部示意,中庭栏杆端头节点图,现场照片,端头与柱面不连接,二、传统商场玻璃栏杆样式及安装方式,传统商场栏杆样式：吊挂式，玻璃不落地,立柱式玻璃栏杆，角码固定,不锈钢立柱及固定角码,缺点：立柱数量较多，成本高；角码固定点较多，影响美观。,优点：安装简便、玻璃易拆除更换。,二、传统无立柱玻璃栏杆样式,传统无立柱玻璃栏杆安装方式一：广告钉式固定,优点：安装简便、玻璃易拆除更换。,缺点：适用于小规格栏杆，稳定性欠缺，固定点较多，玻璃开孔多，影响整体美观，上下可调节范围小。,二、传统无立柱玻璃栏杆样式,传统无立柱玻璃栏杆安装方式二：地面爪件夹板式,缺点：单片玻璃规格较小，地面爪件多，影响美观，稳定性不佳。,优点：适用于户内小型泳池周边栏杆，安装便捷，钢化玻璃无需开孔。,二、传统无立柱玻璃栏杆样式,传统无立柱玻璃栏杆安装方式三：理石地台或不锈钢踢脚预埋单角钢固定,缺点：玻璃安装时不可调节。,二、传统无立柱玻璃栏杆样式,传统无立柱玻璃栏杆安装方式三：理石地台或不锈钢踢脚预埋双角钢固定,缺点：玻璃安装时不可调节。,三、玻璃栏杆安装工艺难点分析,1.玻璃栏杆单跨达12m长，属超长型栏杆；2.玻璃栏杆无任何竖向立柱加固（包括转角部位）；3.玻璃栏杆为落地式但无理石基座或不锈钢踢脚稳固；4.玻璃栏杆不锈钢扶手端头与两侧结构柱不连接固定；5.玻璃安装要保证水平高度一致，玻璃安装过程需具备可 上下调节性；6.需考虑玻璃更换的便利性；7.需确保栏杆整体稳定性和安全性。,大连中心 裕景项目中庭玻璃栏杆样式设计方不允许任何形式上的变更，其安装工艺难点主要有以下几点：,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,针对以上玻璃栏杆安装工艺难点，项目部对玻璃栏杆钢架基座进行了优化创新。,栏杆钢架基座深化节点图,增设假风口检修口,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,三维节点图,10mm镀锌钢板A,8#镀锌槽钢支撑,40*60镀锌方管,M12螺栓,M12紧固螺丝,10mm镀锌钢板C,12+12钢化夹胶玻璃,6mm硬质胶垫,10mm镀锌钢板B,5#镀锌角钢加固,M12化学锚栓,主要构件尺寸,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,主要构件大样,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,新型钢架基座安装主要技术要点：1.检查原结构的平整度，原土建单位浇筑混凝土时易出现涨模现象，导致结构楼面平整度误差，同时检查混凝土楼面有无明显酥松部位，凹凸不平处必须剔除或修补平整，过凹处及基层蜂窝麻面严重处，不得用水泥砂浆修补，应用高强混凝土进行修补；2.底部8#槽钢支撑构件水平需控制在允许范围内，槽钢的水平平整度直接影响到整个预埋构件的水平，焊接时可带通线辅助控制，与原结构H型钢梁焊接部位补刷防锈漆及防火喷涂保护层；,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,8#槽钢支撑，与原结构焊接后需补防锈漆,8#槽钢与预埋件先点焊再满焊防止变形,预埋件（10mm镀锌钢板ABC及40*60镀锌方管后场焊接加工成品）,防火保护层,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,新型钢架基座安装主要技术要点：3.放线定位预埋件位置，根据玻璃栏杆深化排版分割图进行现场定位放线，将位置、标高、坡度、找位校正后弹出纵向中心线；4.安装预埋件，栏杆预埋件的安装采用后加埋件做法，采用膨胀螺栓与钢板来制作后置连接件，放线定位完成后，确定预埋件固定点的位置，在地面上用冲击钻钻孔，左右允许偏差10mm，再安装膨胀螺栓，螺栓保持足够的长度，在螺栓定位预埋件校正以后，将螺栓拧紧同时将螺母与螺杆间焊死，防止螺母与钢板松动；,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,150宽预埋件用于单块玻璃中部,245宽预埋件用于两块玻璃端头搭接处,定位校正后焊死,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,50,新型钢架基座安装主要技术要点：5.玻璃安装过程中的可调节性，玻璃安装后需考虑上下水平可微调，预埋件将对穿螺栓设计成可微调孔；6.其他要点：玻璃中部及两侧预留相应对穿螺栓孔洞，预埋件底部及玻璃两侧需安放6mm厚硬质胶垫，安装4只紧固螺栓背面衬10mm厚镀锌钢板进行适量紧固，落地玻璃栏杆两侧为石材饰面，铺装时石材与玻璃之间留8mm缝隙，为防止施工完成后因玻璃透明看到内部基层和石材断面，玻璃底部需预先贴好黑色胶带，不锈钢扶手固定件丝杆不与玻璃直接硬接触，丝杆外需套胶皮管。,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,紧固螺丝,对穿螺栓微调孔,预留紧固螺丝孔,玻璃底部贴黑胶带,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,硬质垫片,丝杆外套胶皮管,栏杆不锈钢扶手固定件,与直径38圆方通焊接后抛光,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,石材与玻璃之间留8mm缝隙，打柔性玻璃胶收口,玻璃底部面贴黑色胶带,玻璃落地与理石打胶收口,玻璃开直径15mm孔对穿螺栓,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,玻璃板块开孔示意图,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,预埋件间距942mm（依据玻璃板块大小均分）,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,现场假风口检修口,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,拐角处不锈钢扶手做圆角防止人体磕碰尖角受伤,施工流程:熟悉图纸材料准备现场检查测量预埋件镀锌板下单厂家切割折弯半成品到场焊接加工现场放线定位现场槽钢支架调平焊接安装现场预埋件定位安装玻璃安装不锈钢扶手安装成品保护清洁清理打胶修补交付使用,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,942,942,原土建结构,钢架预埋件安装动画流程示意,槽钢支架带线调平焊接,预埋件定位打孔,预埋件调平后膨胀螺栓固定，并焊死固定,侧边增设5#角钢加固,安装紧固螺丝,安放10厚背衬镀锌钢板,安放6厚硬质胶垫,试安放玻璃对穿心孔,安装对穿螺丝水平微调后紧固,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,无立柱落地玻璃栏杆设计效果图,现场完成效果（项目未完工玻璃上口成品保护）,四、新型钢架底座技术要点及施工流程,五、相关规范条文及计算书,引用规范、标准及资料：建筑玻璃应用技术规程 JGJ113-2009建筑用玻璃与金属护栏 JG/T342-2012 建筑幕墙工程技术规范 DGJ08-56-2012平板玻璃 GB11614-2009建筑用安全玻璃 第3部分：夹层玻璃 GB15763.3-2009建筑用安全玻璃 第2部分：钢化玻璃 GB15763.2-2005,五、相关规范条文及计算书,五、相关规范条文及计算书,五、相关规范条文及计算书,本项目玻璃栏杆采用12+0.76+12钢化夹胶玻璃，钢化玻璃厚度及形式满足规范要求，单块玻璃护栏板块面积1.872*1.3=2.4336，符合安全玻璃最大使用面积标准；玻璃栏板计算：基本参数：1：计算点标高：5m（按此高度风压计算）；2：分格尺寸：宽高=WL=1900mm1200mm；3：玻璃配置：夹层玻璃，其中单片玻璃厚度12mm；4：力学模型：带悬臂的梁；5：栏板用途：住宅、宿舍、办公楼、商场、医院等；,五、相关规范条文及计算书,模型简图,全玻璃栏板示意图,五、相关规范条文及计算书,1.玻璃栏板荷载计算(1)风荷载与抗震荷载的计算：t：单片玻璃厚度(mm)；wk：作用在玻璃栏板上的风荷载标准值(MPa)；GAk：夹层玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)；qEAk：夹层玻璃地震作用标准值(MPa)；g：玻璃的体积密度(N/mm3)；q1-2：分配到单片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)；GAk=g2t=0.0000256212=0.000614MPa,五、相关规范条文及计算书,qEAk=EmaxGAk=50.040.000614=0.000123MPa q1-2=0.5(1.4wk+0.51.3qEAk)=0.5(1.40.0001+0.51.30.000123)=0.00011MPa(2)作用在玻璃顶部的栏杆活荷载取值：建筑结构荷载规范GB50009-2012第5.5.2条规定：住宅、宿舍、办公楼、商场、医院，栏杆顶部的水平荷载应取1.0KN/m；学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆、体育场，栏杆顶部的水平荷载应取1.0KN/m，竖向荷载应取1.2KN/m，水平荷载和竖向荷载应分别考虑(不同时考虑)；由于本计算结构是全玻璃栏板，竖向荷载不必考虑，仅考虑q1k=1.0KN/m的顶部水平均布荷载即可。,五、相关规范条文及计算书,2.玻璃的最大弯矩计算 因为内外等片，按6.1.4JGJ102-2003规定，两片强度计算值相同，以下以外片为例进行受力分析：力学公式参看建筑结构静力计算手册第二版P118：(1)顶部均布荷载作用下产生的最大弯矩：q1k：顶部均布荷载标准值(N/mm)；q1：顶部均布荷载设计值(N/mm)；q1=1.4q1k/2=1.41/2=0.7N/mm M1=q1WL=0.719001200=1596000Nmm,五、相关规范条文及计算书,(2)板面均布荷载作用下产生的最大弯矩：M2=q1-2WL2/2=0.00011190012002/2=150480Nmm(3)玻璃栏板的弯矩计算值：考虑到不会出现极限风压和顶部均布荷载同时作用的情况，所有玻璃栏板最大弯矩为：M=max(M1,M2)=1596000Nmm,五、相关规范条文及计算书,3.玻璃强度校核：玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)；t：玻璃厚度(mm)；Wx：玻璃板抗弯矩(mm3)；=M/Wx=M/(Wt2/6)=6M/(Wt2)=61596000/(1900122)=35MPa 35MPafg=84MPa(钢化玻璃)两片玻璃强度相同,因此栏板玻璃的强度满足!,五、相关规范条文及计算书,4.玻璃最大挠度校核 力学公式参看建筑结构静力计算手册第二版P118：(1)玻璃的等效厚度计算：te：玻璃的等效厚度(mm)；t：单片玻璃厚度(mm)；te=(2t3)1/3 6.1.4-5JGJ102-2003=(2123)1/3=15.119mm(2)在顶部均布荷载作用下玻璃的最大挠度：df1：玻璃板挠度计算值(mm)；q1k：顶部均布荷载标准值(N/mm)；,五、相关规范条文及计算书,E：玻璃的弹性模量(MPa)；I：玻璃板惯性矩；I=Wte3/12=190015.1193/12=547194.289mm4 df1=q1kWL2m(1+)/3EI=1190012002100(1+1200/100)/3/72000/547194.289=30.093mm(3)板面均布荷载作用下玻璃的最大挠度：df2：玻璃板挠度计算值(mm)；E：玻璃的弹性模量(MPa)；wk：作用在幕墙上的风荷载标准值(MPa)；,五、相关规范条文及计算书,I：玻璃板惯性矩；df2=wkWL3m(4+3)/24EI=0.0001190012003100(4+31200/100)/24/72000/547194.289=1.389mm 考虑到不会出现极限风压和顶部均布荷载同时作用的情况，所有玻璃栏板最大挠度为：df=max(df1,df2)=30.093mm df,lim：最大挠度限制值，对于悬臂玻璃结构，取跨度的1/30=40mm；30.093mmdf,lim=40mm(钢化玻璃)玻璃挠度能够满足要求!,六、玻璃栏杆抗冲击性能测试,方法：将60kg重的砂袋，用绳索悬挂在吊架上，吊挂点点 距砂袋中部的长度为1.5m，砂袋垂挂时紧贴试验玻璃的中央，向后拉起砂袋，砂袋绳索与垂线夹角45。时，突然放掉砂袋，使砂袋的垂力自然撞击玻璃，连续3次无异常现象为合格。试验玻璃应按设计要求进行安装固定。试验时，建设、监理、施工等单位均应派人参加，并做好记录和签章手续。,六、玻璃栏杆抗冲击性能测试,测试装置,提拉沙袋,沙袋撞击,六、玻璃栏杆抗冲击性能测试,抗冲击性能测试检验表格,试验简图,七、新型钢架底座优点及成本,新型钢架基座优点：1.钢架基座预埋件设置玻璃水平微调孔使玻璃栏杆安装完成后上口高度一致，玻璃直接落地，无需不锈钢或理石踢脚间接加固，相对节省成本，无竖向支撑构件，整体效果美观干净利落；2.钢架基座玻璃夹槽深度距地面理石完成面达到150mm，满足规范要求，试验证明玻璃栏杆稳定性非常好；玻璃板块超过1100mm而不失稳；3.玻璃安装固定简便，相对节省人工，节省成本；,七、新型钢架底座优点及成本,新型钢架基座优点：4.预埋件部件统一尺寸后由钢板厂家切割及折弯，到场后结合40*60镀锌方管后场焊接组装为成品，整体成本较定制成品预埋件降低；,七、新型钢架底座优点及成本,新型钢架基座成本分析,谢 谢！,2013年11月,