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本文摘自：《建筑幕墙创新与发展》 1 前言 建筑玻璃通常只有三种破坏形式：即弯曲破坏、冲击破坏和热炸裂，此外没有其它破坏形式。由于玻璃是完全的弹性体，至今没有玻璃抗压强度、拉伸强度和剪切强度的测量方法，因此玻璃没有抗压强度、拉伸强度和剪切强度的数值。通常采用的玻璃强度实际上是玻璃的弯曲强度。且不说玻璃是典型的脆性材料，不应作为工程结构材料使用，就是单从玻璃没有抗压强度、拉伸强度和剪切强度就无法实现玻璃构件的设计，如玻璃作为立柱使用至少应进行玻璃柱的压应力条件下的承载力计算，作为横梁使用至少应进行拉应力和剪应力条件下的承载力计算。由于玻璃没有抗压强度、拉伸强度和剪切强度，即使计算出玻璃构件中的压应力、剪应力和拉应力，也无法判断玻璃构件是否满足承载力要求。在传统概念下，建筑玻璃通常是不能作为工程结构材料使用的。 由于建筑玻璃表面存在大量的微裂纹，玻璃在破碎时表现为典型的脆性，即玻璃在破碎之前没有任何的屈服表现，而表现为突然的断裂，从这个意义上考虑建筑玻璃也不应作为工程结构材料使用。此外建筑玻璃在制作、运输、贮存和安装过程中难免在玻璃边部和表面产生大尺寸的撞伤或划伤，这些撞伤和划伤将极大地降低玻璃的强度，因此建筑玻璃作为典型的脆性材料，一般作为装饰材料使用。当被用于建筑外围护材料使用时，主要作为面板材料使用。随着建筑玻璃生产技术的不断提高，超白玻璃、钢化玻璃、复合夹层玻璃，特别是离子型中间膜(又被称为SGP)胶片材料出现后，夹层玻璃作为结构材料有了可能，并且已在一些工程实践中获得应用，即在一定条件下，玻璃也可作为结构材料使用，如全玻幕墙的玻璃肋，玻璃肋支承的点式玻璃幕墙的玻璃肋等。这些玻璃肋都是作为结构材料在使用，他们在设计使用时需要承担风荷载，有些还要承担玻璃幕墙面板的自重荷载。但这些玻璃构件的使用也只有在一定条件下才成立，特别是近年来超大尺寸结构玻璃在许多工程上得到应用，有成功的应用案例，也有失败的教训。本文结合工程案例介绍超大尺寸结构玻璃的加工技术要点，有关设计计算技术要点、构造技术要点、安装技术要点等将在后续文章中阐述。 2 玻璃加工要求 首先应选用超白浮法玻璃中的优等品，即市场上能够买到的最好的玻璃原片，因为玻璃原片品质的优劣是玻璃钢化后是否自爆的决定性因素。超大尺寸结构玻璃对玻璃表面的缺陷要求较高，通常不允许1.0mm以上的点状缺陷存在，对小于1.0mm的点状缺陷允许1处/10平米，小于0.5mm的点状缺陷相邻两个缺陷的间距必须大于300mm。玻璃表面的外观线状缺陷及影响玻璃性能的缺陷不允许存在。因为超大钢化玻璃必须进行均质处理，为了降低钢化玻璃均质的自爆率，所以在切割前必须对原片进行清洗检查，避免使用不合格的原片。严禁使用带有硬伤、厚度方向结石、密集微气泡的不合格原片。 然后对玻璃板应进行精准裁切和边部加工。一般玻璃的边长允许偏差通常为 mm，对于大尺寸的玻璃，边长允许偏差通常为 mm，甚至更大。对于结构玻璃而言，这样的边长允许偏差太大了，因为结构玻璃要求精准对位，边长允许偏差通常为 mm，边长偏差太大无法满足工程要求。结构玻璃边部要求倒角，且应进行三边精磨和三边抛光，因为玻璃板在裁切过程中在边部产生大量裂纹，这些裂纹会极大地降低玻璃板的端面强度，通过三边精磨、抛光，可将玻璃板边部的裂纹清除，达到提高玻璃强度的目的。结构玻璃通常需要在玻璃板上钻孔。一般玻璃的圆孔直径允许偏差通常为 mm，对于大孔径的玻璃，直径允许偏差更大。对于结构玻璃而言，这样的边长允许偏差太大了，结构玻璃要求的直径允许偏差通常为 mm。结构玻璃的孔径偏差要求不但高，而且孔边应进行精磨、抛光处理，因为玻璃板孔边应力集中，孔径尺寸偏差过大和孔边加工低，极易造成玻璃板在使用中由于孔边受力不均而自孔边开裂。 结构玻璃应进行钢化处理。如果认为钢化玻璃有自爆问题而采用半钢化处理是不合适的，因为结构玻璃通常需要在玻璃板上打孔，半钢化玻璃是无法满足开孔要求的。即便不开孔，结构玻璃也应采用钢化处理，因为玻璃是典型的脆性材料，钢化处理后，玻璃的脆性得到极大的改善，即玻璃的断裂韧度提高了。尽管目前还没有测量玻璃断裂韧度的方法，也没有规范采用断裂韧度来表征玻璃的力学性能，但玻璃的断裂韧度是客观存在的，作为结构玻璃，其断裂韧度的提高无疑是极为有利的。半钢化处理的玻璃，其断裂韧度比钢化处理玻璃断裂韧度低得多，因此结构玻璃应进行钢化处理。至于钢化玻璃的自爆问题可通过以下途径解决：其一是结构玻璃原片必须采用超白浮法玻璃中的优等品。其二是适度钢化，即钢化玻璃允许碎片数应在30—90粒之间。其三是钢化玻璃表面压应力应均匀，即表面压应力最大值和最小值之差不应超过15MPa。其四是结构玻璃钢化后必须进行均质处理。其五是玻璃板边部精磨、抛光。采用这些措施，结构玻璃的自爆率应当极低。 结构玻璃应采用夹层玻璃。一般夹层玻璃可采用PVB胶片，但是结构玻璃必须采用SGP胶片，因为SGP的粘接性更强，且均有一定的残余强度，由SGP胶片构成的夹层玻璃的刚度更大。夹层玻璃都有叠差，一般夹层玻璃的叠差较大，对于大板面夹层玻璃，最大叠差可达6mm。作为结构玻璃，夹层玻璃的叠差非常小，不得超过1.0mm，特别是孔边的叠差更是严格限制，因为要保证组成夹层玻璃的多片玻璃共同工作，同时受力，玻璃板孔边必须保证叠差极小。结构玻璃的孔必须进行严格的质量控制，保证孔周受力均匀。 3 加工设备要求 (1)裁切、磨边抛光设备 目前没有标准规定多大的玻璃板为超大尺寸，一般认为玻璃板一边边长超过8m即为超大尺寸玻璃。如此大的板面，边长偏差要求小于1.0mm，采用一般裁切设备根本做不到，必须采用加工中心进行加工，因为加工中心的设备精度达到小数点后第八位，见图1。 图1玻璃加工中心 超大尺寸玻璃板的精磨边和抛光对磨边机的要求也比通常的磨边机要求。超大尺寸结构玻璃磨边时不但要控制好尺寸公差，还要严格控制磨边质量。宽度边尺寸控制在±1.0mm,高度边的尺寸公差控制在±2.0mm，对角线控制在对角线长度的0.05%，倒棱宽度控制在2.0mm±0.5mm。超大尺寸结构玻璃必须进行精磨边处理，端面须精磨光亮，多片玻璃的叠差控制在1.0mm以内。 (2)钢化设备 目前钢化设备最大的加工能力为3660mm*18000mm，超大尺寸钢化玻璃不但要控制好钢化玻璃的表面应力，还要控制好钢化玻璃的平整度和外观视觉效果。 超大尺寸钢化设备要求钢化玻璃的外观质量和视觉效果，即必须保证钢化玻璃的碎片数为30—90之间，钢化玻璃的表面应力必须大于90MPa，且钢化玻璃表面应力的最大值和最小值之差小于15MPa。对钢化炉内各点的温度差不得超过5度，并且要求快速均匀加热，迅速冷却，风压偏差不得超过2MPa，需要快速出炉从而形成钢化玻璃的表面应力。超大尺寸钢化玻璃的平整度控制在0.005%以内，同时要求超大尺寸玻璃的外观视觉效果，不得存在明显的变形和风斑不均现象。滚波纹的变形边部控制在0.08mm/300mm，中部波形控制在0.04mm/300mm，并要求辊波纹平行于底边。外观质量：距1米处目视观察不得出现明显的麻点和局部片状或团装的应力斑，钢化后的玻璃不得出现白雾缺陷。图2钢化玻璃表面压应力的实际测量结果，15米钢化玻璃应力值最大99MPa、最小90MPa，应力差9MPa。图3为钢化玻璃的碎片。 图2 钢化玻璃表面压应力数值 图3钢化玻璃碎片 超大尺寸结构玻璃必须采用均质钢化玻璃，均质过程中的温度必须达到290度±10度，在此条件下保温至少2小时(建议保温150分钟，因为超大尺寸玻璃面积大，受热不均匀，超大版玻璃自身重，为了保证恒温均匀)，在保温过程中时刻监控记录保温时的温度变化情况，降温时达到70度以下，均质采用的热电偶必须经过专业校准，并要求每年校准一次，超大尺寸结构玻璃均质时必须在玻璃表面贴热电偶，并按照均质要求的位置和数量进行张贴。均质完成后要对均质的玻璃提供完整的均质报告，否则判定均质处理不合格。 (3)高压釜 超大尺寸结构玻璃必须采用离子型中间层做为夹层玻璃的中间层，在加工中必须采用高温高压并进行封边处理，具有高强度的抗弯性能和超强的撞击性能，同时具有破碎后不倒塌的优点。 超大尺寸结构玻璃必须有一层离子型中间层或多次离子型中间层构成，需具备结构玻璃的设计要求。夹层必须在十万级以上的净化室内进行合片，合片室须有温湿度控制装置，并保持正压，光线充足良好。结构玻璃表面必须进行清洗，并且不残留其它异物，合片前对玻璃表面进行目视检查，对离子型中间层进行目视检查，对异物及时清除。 合片时保证结构玻璃的底边和可见边的叠差，对多层玻璃合片时需保证夹层玻璃的厚度方向与玻璃表面垂直，合片后预留1-2mm的中间层，由于玻璃板面较大，合片后需对玻璃边缘进行简单的固定。超大尺寸结构玻璃必须在真空状态下进行加工，保证夹层玻璃的中间层充分融化并粘接。对夹层结构玻璃进行涂刷封边剂处理，减少夹层玻璃因中夹层吸收空气中的水分而影响玻璃的使用寿命。 超大尺寸高压釜在提升气压和稳压方面都有更高的要求，要在恒温、恒湿、正压、10万级洁净合片室进行合片，对于厚度100mm的玻璃，在SGP夹层拼接技术上，视觉无缺陷，拼接缝肉眼达到不可视 。图4为合片室，图5为夹层玻璃孔边质量，图6为夹层玻璃边部质量。 图4 超洁净合片室 图5 夹层玻璃孔边质量 图6 夹层玻璃边部质量 4 失败案例原因 超大尺寸结构玻璃板应用的主要构件之一为点支式玻璃幕墙的玻璃肋。玻璃肋支承的点式玻璃幕墙往往被误认为全玻幕墙。玻璃肋支承的点式玻璃幕墙与全玻幕墙有较大的差异。图7为玻璃肋支承的点式玻璃幕墙，图8为全玻幕墙。全玻幕墙的面板玻璃和玻璃肋各自独立安装，两者虽然相互支承，但各自的垂直荷载由自身承担，玻璃肋只承担面板玻璃承受的水平荷载。如果玻璃肋发生破裂，表面玻璃不会坠落，因为表面玻璃独自安装在结构上，因此全玻幕墙一般不会发生整体坍塌、坠落的事故。但玻璃肋支承的点式玻璃幕墙则不同，面板玻璃安装在玻璃肋上，玻璃肋不但要承担自身的重力荷载，还要承担面板玻璃的重力荷载及面板玻璃所承受的水平荷载。如果玻璃肋发生破裂，面部玻璃就失去支撑，面部玻璃就会坠落，甚至发生幕墙整体坍塌坠落。因此玻璃肋支承的点式玻璃幕墙其安全性要求是极高的，也正因为如此，玻璃肋破裂的事故也是最多的。玻璃肋破裂的原因很多，如玻璃加工质量不满足要求、玻璃肋构造不合理、设计计算错误、装配应力过大等。本文主要讨论玻璃加工质量不满足要求导致的玻璃肋破裂，其他原因造成的玻璃肋破裂留待后续文章阐述。 图7玻璃肋支承的点支式玻璃幕墙 图8 全玻幕墙 玻璃肋破裂一部分表现为钢化玻璃的自爆，其原因有：选择普通平板玻璃，没有选择超白浮法玻璃中的优等品;钢化度过高，最大碎片颗粒数远远超过90粒;玻璃板边部没有精磨、抛光。其他原因还有玻璃板边部碰伤严重;玻璃板裁切尺寸偏差大。玻璃肋破裂另外一部分原因：1.安装方式不当，使用金属件直接接触玻璃。2.结构玻璃局部受力或受力不均，造成局部应力过大。 (1)原片玻璃质量 近年来，建筑钢化玻璃自爆现象比较普遍，为降低钢化玻璃自爆率，国家发布了《建筑门窗幕墙用钢化玻璃》JG/T455产品标准。在该标准中规定，应用幕墙钢化玻璃的原片玻璃应采用超白浮法玻璃中的一等品或优等品，平板玻璃应采用优等品。对于超大尺寸结构钢化玻璃应采用超白浮法玻璃中的优等品。但实际工程中，采用平板玻璃的工程很多，造成钢化玻璃自爆现象严重，有些玻璃还没有安装就发生自爆。钢化玻璃原片品质的优劣是钢化玻璃是否自爆的决定性因素，要保证超大尺寸结构玻璃应用的安全性，保证玻璃正常条件下使用无自爆，钢化玻璃原片必须采用超白浮法玻璃中的优等品。 (2)均质处理 经均质处理的钢化玻璃，其自爆率是极低的。由于钢化玻璃是否经过均质处理无法检测，造成在实际工程中，尽管对钢化玻璃有均质要求，但实际上并未对钢化玻璃进行均质处理，造成钢化玻璃自爆率居高不下。对于超大尺寸结构玻璃，必须进行均质处理。 (3)适度钢化 钢化度高，钢化玻璃自爆率就高，这是无可争论的客观事实。《建筑门窗幕墙用钢化玻璃》JG/T455产品标准规定，钢化玻璃允许碎片数应在30—90粒之间。对于超大尺寸结构玻璃，要保证钢化玻璃允许碎片数位于在30—90粒之间，对钢化炉和钢化工艺都有严格的要求。在实际工程中，许多自爆率高的工程，钢化玻璃的碎片数都远超90粒上限。 (4)边部加工质量 建筑门窗幕墙用钢化玻璃》JG/T455产品标准规定，钢化玻璃应进行三边精磨。对于超大尺寸结构玻璃应进行三边抛光处理。但在实际工程中，边部加工质量远远没有达到这一要求，造成玻璃破裂现象严重。 (5)玻璃边部碰伤严重 钢化玻璃边部不但要精加工，还要在运输、储存、安装等一切环节中妥善保护。玻璃边部碰伤严重，玻璃的破裂就难以避免了。 (6)尺寸偏差大 玻璃板尺寸偏差大，特别是孔边的叠差大是造成实际工程中玻璃肋破裂的主要原因。图9和图10是实际工程中玻璃肋出现自爆案例的图片。 图9工程1 图10工程2 由图9和图10可见，玻璃肋的原片玻璃为平板玻璃，边部加工粗糙，边部碰伤严重，孔边叠差较大，这样的玻璃是无法满足工程要求的，出现破裂是很正常的。 5 结束语 超大尺寸结构玻璃不仅用于玻璃肋支承的点支式玻璃幕墙，也用于全玻幕墙的玻璃肋和无肋全玻幕墙，各自的设计计算要点、构造要点和安装要点等将在后续文章中详述。 本文摘自：《建筑幕墙创新与发展》 作者：刘忠伟 高琦 李春超来源：《建筑幕墙创新与发展》 延伸阅读： 超高层大跨度建筑幕墙分析1.前言 上海东亚银行金融大厦，原名上海高宝金融大厦，所在地位于浦东新区银城西路与花园石桥路的拐角处，即陆家嘴金融中心X3-1地块，建筑物外立面采用玻璃幕墙，总高度198m，标准层平面近似为“H”形，东西两侧为办公用房，东侧32层，西侧40层，中间部分主要为通道、楼梯、电梯间及设备间。(图1)
图1 大楼在中间部位开辟了三处跨层的空中花园，分别位于：
本工程外立面形式较为规整，采用单元式玻璃幕墙系统。空中花园区域为跨层的共享空间，单元幕墙板块不能直接安装在中间楼层的土建结构之上，需要专门设计出大跨度的支承体系，在满足建筑效果要求的同时，又能为超高层的单元玻璃幕墙提供结构支承。 2.设计条件 三处空中花园建筑形式类似，我们以位于第一避难层至17层的“空中花园-1”为例进行分析。 该处空中花园的幕墙面为一内倾的斜面，倾斜角度3.9°，结构洞口尺寸为16.9m×15.8m(宽×高)，是三处空中花园中最大的洞口，洞口上边与下边均为钢结构梁与楼板结构，左右两侧有主体结构混凝土框架梁。
图2 空中花园的建筑外立面要求与标准楼层外观一致，包括玻璃种类、幕墙分格、细部外观等均不可出现变化。室内部分由于共享空间的进出尺寸十分有限，建筑要求幕墙应尽量弱化自身支承体系的视觉尺寸，且不可有构件与15F、16F、17F的边部结构进行连接，从而使空中花园在视觉上尽可能通透。 同时，由于此大跨度幕墙的高度较高，且为内倾斜面，相比一般的竖直立面幕墙而言，设计中对抗风压性能、防雨水渗漏性能、平面内变形性能、防松脱构造等方面，提出了更高的要求。 3.方案选型 空中花园的内倾玻璃幕墙，因其位于本项目的高层区域，且四周与其相接的幕墙均为单元式玻璃幕墙系统，在建筑外立面外观一致的条件下，如在此处采用框架式玻璃幕墙系统，不但框架系统自身在内倾条件下的防雨水渗漏性能较弱，还需要在洞口四周增设与周边单元式幕墙系统之间的交接构造，从而使此区域的雨水渗漏风险大大增加;同时，由于框架式玻璃幕墙是在现场完成幕墙零件的组装和施工，增大了超高层建筑幕墙的施工难度和安全风险，并且在此区域容易导致其它大面积单元幕墙整体施工进度的瓶颈。综合权衡之下，我们选择了与周边幕墙一致的单元式玻璃幕墙系统作为空中花园外立面幕墙形式的首选。 在确立外立面幕墙系统形式之后，设计的重点就是如何对幕墙的支承体系进行选型，由于支承体系不能与中间楼层结构进行连接，只能选择使用大跨度的结构形式进行支承，可有如下三种选型方向： 1. 选型方向一：钢立柱 次钢梁体系 以钢立柱为主受力构件，考虑到玻璃幕墙水平分格尺寸较小(1500mm)，钢立柱按每3个分格(4500mm)设置，每层设置横向钢梁，玻璃幕墙单元板块安装于钢梁之上。 2. 选型方向二：钢桁架 次钢梁体系： 以竖向钢桁架为主受力构件，钢桁架按每3个分格(4500mm)设置，每层设置横向钢梁，玻璃幕墙单元板块安装于钢梁之上。 3. 选型方向三：钢梁 吊索体系： 以横向钢梁为主受力构件，玻璃幕墙单元板块安装于钢梁之上，并按每3个分格(4500mm)设置竖向承重吊索，以解决钢梁稳定性及竖向荷载下的挠度问题。
图3 上述三种支承方案选型，各有优劣，对比如下：
综上比选，采用横向构件作为幕墙支承体系是优选方向，但由于钢横梁的尺寸偏大，影响室内观感，我们将如何减小钢横梁的尺寸，同时又不影响室内建筑效果，作为设计优化的重点，同时，考虑到洞口上下边部结构承载能力较弱，我们最终选择了在钢横梁后侧增设水平的鱼腹形预应力拉索系统，作为幕墙的主受力支承构件，同时减小钢横梁截面尺寸，以满足建筑效果的要求。
图4 4.结构设计 作为在超高层建筑中对单元幕墙板块提供支承的大跨度、大挠度预应力体系，除了需要考虑常规预应力拉索体系的张拉控制、稳定性、温度变形、应力蠕变等各方面的因素之外，同时还需要考虑幕墙平面内变形性能要求，以及大挠度预应力体系对单元板块之间对插构造的影响所引发的安全隐患。 4.1幕墙结构形式 由于铝合金型材材料长度规格限制，结合建筑层高，幕墙单元板块高度只能按层高4.2m设计，单元板块由工厂制作完成，通过连接件固定安装在钢横梁上。 钢横梁采用120×120×8方钢管制作，分别安装于15F、16F、17F，钢横梁在对应幕墙分格的位置设置承重拉杆，间隔1500mm布置，此钢横梁-承重拉杆共同形成一个紧贴于幕墙面之后并与之平行的内倾斜面。 每道钢横梁的后部，均设置一道水平的鱼腹形预应力抗风拉索(下简称鱼腹拉索)进行支承，鱼腹拉索跨度16.756m，弦高1.12m。由于幕墙立面为内倾斜面，鱼腹拉索亦设计为与幕墙立面垂直的方向上，采用Φ60×8撑杆与钢横梁连接。 鱼腹拉索的后弦的撑杆节点上，间隔4500mm左右设置了3道竖向稳定索。
图5 4.2鱼腹形预应力拉索体系设计 水平的鱼腹形预应力拉索体系，是一套大挠度体系，作为空中花园大跨度单元玻璃幕墙的主受力支承系统，幕墙的所有荷载，均由此体系承担。幕墙的荷载主要包括竖直重力荷载、垂直于幕墙表面的风荷载、水平地震荷载，以及温度应力。由于幕墙立面为内倾斜面，竖直重力荷载和水平地震荷载均需按幕墙表面垂直方向和平行方向进行分解后进行计算。 首先，设计将考虑除温度应力之外的荷载作用： 1. 鱼腹拉索：主要承担垂直于幕墙表面的荷载，包括自重荷载垂直于幕墙面的分量、风荷载、地震荷载垂直于幕墙面的分量; 2. 承重拉杆：主要承担平行于幕墙表面向下的荷载，包括自重荷载平行于幕墙面的分量、地震荷载平行于幕墙面的分量; 3. 稳定索：主要为精准地固定鱼腹拉索的空中位置，保持其在受力状态下的空中姿态，同时保证鱼腹拉索的稳定性。 其次，作为对外围护结构提供支承的预应力拉索体系，除需满足强度、挠度指标、稳定性设计要求之外，还应考虑温度应力的影响。在最不利工况下，即最不利温度条件下的极限受力状态中，所有拉索、拉杆均不应出现松弛。按照上海地区气候条件和大楼的实际使用情况，室内温差按40℃计，最不利工况下的拉索、拉杆的残余拉力设定为不低于2.0-5.0KN。 最后，设计还应考虑在长期使用条件下，预应力体系的应力蠕变所带来的预应力损失量，此部分按初始预应力的10%取值，并加入到初始应力中。 经过多次权衡协调分析，并考虑尽量降低预应力体系的初始预应力，以利于降低对主体结构的支座反力，鱼腹拉索的设计采用了较大的弦高来控制预应力，通过有限元软件(非线性)进行验算，得到应力云图与挠度云图如下，可以看出，鱼腹拉索的强度储备较大，但挠度已达69.13mm(挠度许可值83.78mm)，该预应力体系属于挠度控制。
至此，我们选定了鱼腹拉索的规格为Φ30mm不锈钢索，承重拉杆的规格为Φ16mm不锈钢杆，稳定索的规格为Φ16mm不锈钢索;鱼腹拉索的预应力值设定为173KN。 4.3钢横梁设计 空中花园的鱼腹形预应力拉索体系，是一套非线性的大挠度系统，而单元式玻璃幕墙系统板块之间的对插构造，也使单元板块在幕墙平面内有着一定范围内自由伸缩活动的能力，这两种系统叠加在一起时，一方面可以更好的适应主体结构的各种变形需求，形成一套柔性体系，但另一方面，却可能带来额外的安全隐患。 钢横梁的设置，主要目的便是为了消除这种安全隐患，同时方便单元板块的安装。 通过钢横梁，我们将同一楼层的单元板块利用专用连接件安装在同一个钢横梁上，并用螺栓进行锁定。这样做的好处，是可以防止板块脱落，另外，对每块单元板块的左挂件进行左右限位，防止了同层单元板块之间的左右自由窜动，从而避免了同层相邻单元板块之间的对插构造因板块的自由窜动而导致脱出，同时，仍可利用此对插构造释放温度变形。
图7 钢横梁上对应每个幕墙分格，设置了承重拉杆，一方面可以直接将单元板块的竖向荷载通过承重拉杆直接传递至主体结构，另一方面承重拉杆也在竖直方向上对钢横梁形成了约束，可防止钢梁出现竖向变形过大，从而导致上下楼层单元板块之间的对插构造脱出，进而引发安全事故。承重拉杆的设置，并不会影响上下楼层单元板块之间的横向自由滑动能力，可满足建筑幕墙的平面内变形性能要求。 5.结束语 超高层建筑在局部部位设计共享空间的项目日益增多，超高层幕墙多采用单元式幕墙系统，而共享空间又需要大跨度、通透性好的幕墙体系。上海东亚银行金融大厦的空中花园所使用的大跨度“预应力拉索 小钢梁”的结构支承体系，在满足各种结构荷载和变形需求的前提下，形成了一套较为完善的“柔性”体系，可满足建筑效果和幕墙各项性能要求，同时也规避了的安全隐患，对今后类似的工程项目有着重要的借鉴意义。 [参考资料] 1.中华人民共和国国家标准-建筑幕墙GB/T 21086-2007。北京：中国标准出版社，2008.2 2.中华人民共和国行业标准-玻璃幕墙工程技术规范JGJ-2003。北京：中国建筑工业出版社，2003.12 3.中华人民共和国国家标准-建筑结构荷载规范(2006年版)幕墙GB 50009-2001。北京：中国建筑工业出版社，2006.11 作者：上海杰思工程实业有限公司 周慧来源：2018《建筑门窗幕墙创新与发展》 延伸阅读： 大跨度玻璃肋幕墙技术要点探析1 概述
3 玻璃肋幕墙的构造设计
3．2拼接节点的设计
不锈钢与玻璃的线胀系数不同，除考虑传递内力外，粘接面还应考虑两种材质之间的相对温差位移。图5模拟了不锈钢与玻璃在40°C温差作用下粘接面的温差应力，计算结果显示，粘接边缘应力已达80.8861Mpa，远大于钢化玻璃边缘强度。因此，粘结剂的选择除了满足抗剪强度外，还必须具有一定的变位能力，以化解或降低玻璃表面温差应力。通常，粘结剂的变位能力与粘接强度成反比，粘接强度越高，变位能力越弱，两者需综合考虑。
3．2. 2拼接方式设计
从图5的模拟结果可知，不同材料间存在温差应力，此应力与材料的线膨胀系数差值及温变幅度有关。从《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113-2009中6.1.3条可知，玻璃线膨胀系数为1.0x10-5/°C，不锈钢板的线膨胀系数为1.8x10-5/°C，钢板的线膨胀系数为1.2 x10-5/°C。因此，采用钢板与玻璃肋粘接可有效降低两者间的温差应力。图6模拟了钢板与玻璃在40°C温差作用下粘接面的温差应力，计算结果显示，粘接边缘应力为20.1968Mpa，较之不锈钢板有显著下降。
3．2. 3 肋支座设计
4 工艺要点 |
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