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玻璃幕牆起承重作用嗎?

2018年04月02日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 24 ℃ 次

【2333Raindragon的回答(46票)】:

幕牆(Curtain Wall)是非結構構件,所以不用承擔建築主體的荷載,但是幕牆有自己的結構系統,這個結構系統需要承擔幕牆系統的受到的各種荷載,包括自重、風載、地震、雨雪荷載甚至上人荷載。

上面是屬於教科書標準表述,不過我猜,題主你想問的其實是

【玻璃是不是要承重】。這個就要分情況討論了。首先必須強調一點,雖然題主問的是承重,實際上的荷載非常多,重力只是一個部分,還有雨雪風地震溫度等等。對於風、地震等這些作用,面對室外的幕牆的玻璃是一定會承受,對於重力,框架式、點接式一般就是每一片玻璃只承受自己這一片玻璃的自重。對於玻璃結構的,單獨的某一篇玻璃就要承擔除了自身這一片玻璃重力之外的重力荷載了,比如來自其他玻璃的重力,積雪、人的重力等。

幕牆有很多種,題主問了玻璃幕牆,那就只說說玻璃幕牆結構好了。我也沒有做過幕牆結構的設計,只是上課略知一二,如果錯誤還請指正。

【注】請特別注意,我下面說的東西包含但不僅限於中國幕牆規範討論的垂直幕牆。中國幕牆規範在總則以及條文說明都有寫,采光頂、傾斜幕牆需要專門考慮荷載,專門討論設計。

比較常見的玻璃幕牆結構有框架式、點接式和純玻璃結構

框架式的顧名思義,要有一個框架,玻璃用框架包住然後安裝在幕牆框架上,如下圖所示。順便看一看看似簡單的框架其實內有乾坤,也許有雙層玻璃密封充氮,有隔熱斷橋。內部還有很多支撐結構。然後框架系統可以選擇掛在主體結構上,比如懸挑的封口梁或者直接掛在挑板上。

當然,即使是框架也有很多連接方式,為了隱去框架,可以用膠水直接把玻璃粘在框架上,是的,你沒看錯,就是用膠水直接粘。

【掛在封口樑上】

【掛在挑板上】

框架系統也可自己承受住全部荷載,不過這時候的框架系統就比較粗壯,也可以看成專門為幕牆建了一層主體結構。

  • 這個承重過程就是玻璃——幕牆框架——主體結構,玻璃就是不承受自重以外的荷載的。

這樣子不論怎麼做,立面上總是有框架影響,這樣總是有明顯的分隔界限,有礙觀瞻,能不能給力一點,結構部分更小一點!那就是點接式的玻璃幕牆,每片玻璃用駁接爪連接在幕牆結構系統上,比起四邊都是框,瞬間輕盈了許多。

我刻意挑了一個索承式的,其實裡面的鋼索可以用框架代替,但是那樣看起來效果又和框架式的接近了,本來就是為了更通透,所以用索承式更好。我刻意挑了一個索承式的,其實裡面的鋼索可以用框架代替,但是那樣看起來效果又和框架式的接近了,本來就是為了更通透,所以用索承式更好。

  • 這個承重過程就是玻璃——幕牆索網、框架——主體結構,玻璃大部分時候還是不承受自重以外的荷載的。

    【上圖因為是作為采光頂篷,實際上會有雨雪堆載的影響,但是還是沒有承受其他構件的荷載】

能不能更給力一點更通透~

這方面的典範我想莫過於蘋果店了,基本都是純玻璃的玻璃結構幕牆,事實上,這個時候已經超越幕牆這個概念了,用

【玻璃做成的結構、建築】來形容它更合適。這種幕牆玻璃就要承受很多荷載了,結構純粹由玻璃構成,自重就已經很大,還要承受其他玻璃的重量,這類幕牆就相當有挑戰性了。這種幕牆有的是掛在頂上,玻璃承受拉力,有的是立在地面或者樓板上,要承受壓力。這方面的典範我想莫過於蘋果店了,基本都是純玻璃的玻璃結構幕牆,事實上,這個時候已經超越幕牆這個概念了,用

【玻璃做成的結構、建築】來形容它更合適。這種幕牆玻璃就要承受很多荷載了,結構純粹由玻璃構成,自重就已經很大,還要承受其他玻璃的重量,這類幕牆就相當有挑戰性了。這種幕牆有的是掛在頂上,玻璃承受拉力,有的是立在地面或者樓板上,要承受壓力。

更給力一點,我覺得應該是這個了——上海陸家嘴國金中心的蘋果店,玻璃幕牆和樓梯合二為一,幕牆體系不僅承受自重還要承擔樓梯系統的荷載,這個玻璃就是徹徹底充當一個結構來承重的了。

【圖片都是Google來的】

【LinkzeroTsang的回答(2票)】:

玻璃幕牆有承重構件。但其作用是承擔幕牆自身的荷載,而不是其他建築構件的荷載。

【一一的回答(0票)】:

不起,應該和風環境設計有關

【奔跑的回答(0票)】:

不起,但是要驗算風壓,抗滲等,詳見建築幕牆設計規範

【陳理海的回答(0票)】:

【Maryshi的回答(0票)】:

我先佔個坑。回去回答。 不承重

【飛越迷霧的回答(0票)】:

幕牆是不承擔主體結構荷載,有獨立承受自身受荷的外圍護牆。這裡有兩層意思。一是不能承受主體的荷載,也就是說主體構件的荷載不能傳到幕牆上。所以幕牆系統一般是吊掛式,同時要能適應主體結構的變形。二是幕牆系統是外圍護結構要承擔自身的自重和風荷載及地震作用和溫度作用。 固定幕牆有獨立的龍骨體系,這點就是區別濕貼的面磚等。

【周傑森的回答(0票)】:

從題主提問的角度來看,是不承重的,因為大家約定俗成的「承重」是承受上方傳來的靜荷載和活荷載,比如「承重牆」,「承重梁」,而幕牆則不同,它只承受和傳遞很小部分幕牆結構構件傳來的自重,大部分幕牆的自重則是依靠連接件最終傳給建築的梁等構件。並不承受建築結構構件傳來的荷載。

【zhuzhu的回答(5票)】:

感謝@2333Raindragon的指正

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原答案只是表達了幕牆懸掛關係,表明幕牆不承重,細節沒有表示清楚,現編輯原文。

常見玻璃幕做法如下:一般玻璃幕牆需要龍骨來掛,龍骨由自身的小鋼樑柱自成體系,鋼柱靠預埋件(如果幕牆離主體較遠,則需要鋼桁架或鋼樑連接主體和龍骨鋼柱)生根於結構主體的混凝土柱or梁or索及其它,或者直接可以利用結構主體的鋼樑柱,然後通過幕牆駁接爪和玻璃相連。(不知道是不是還不足夠嚴謹, )

總之,幕牆本身是不承重的,自重及所受風荷載等傳給龍骨,再傳給結構主體。分析結構時一般幕牆折算為荷載加於主體即可。

懸掛關係見下圖(手機手繪,太醜 ),黑色為結構主體樑柱,紅色為龍骨,藍色為駁接爪,綠色為玻璃幕,並從網上盜圖兩張,(表學我)。

【亦軒的回答(0票)】:

剪力牆為什麼不能隨便開窗更不能開大窗或者設置玻璃幕牆?一樣的道理。

【西瓜皮的回答(0票)】:

不承重!

【imagination輝的回答(0票)】:

不承受。

玻璃幕牆工程技術規範(JGJ 102-2003)是這麼說的:幕牆結構是由支承結構體系與面板組成的、可相對主體結構有一定位移能力、不分擔主體結構所受作用的建築外圍護結構或裝飾性結構。主要類型有明框玻璃幕牆,隱框玻璃幕牆,半隱框玻璃幕牆,全玻玻璃幕牆,點支式玻璃幕牆。貼幾張當時畢業設計時候畫的圖

下面是吊掛式全玻玻璃幕牆的剖面圖下面是吊掛式全玻玻璃幕牆的剖面圖

【常彭凱的回答(0票)】:

我覺得不會消失

標籤:-建築 -結構力學 -玻璃幕牆 -結構工程


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