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1、淺談建筑幕墻用石材鋁蜂窩板的設計深圳市方大建科集團有限公司李超摘要：結合建筑幕墻用石材鋁蜂窩板自身的特點，計算分析復合板的受力狀況，為幕墻設計師設計石材鋁蜂窩板提供有力的論證。關鍵詞：石材鋁蜂窩板荷載抗彎強度撓度抗拉強度0引言蜂窩板是由兩塊表板和充填其中用以保證兩塊表板砌合在一起共同工作的蜂窩中間層所組成。表板可以選用不同的材料:當兩塊表板都是鋁板或鋼板時，稱為鋁蜂窩板或鋼蜂窩板；當其中一塊表板為石材、鈦合金板、搪瓷板、木材、玻璃鋼、塑料刪除時，分別稱為石材蜂窩板、鈦合金蜂窩板、搪瓷蜂窩板、木材蜂窩板、玻璃鋼蜂窩板、塑料蜂窩板等。中間蜂窩層采用鋁箔、紙箔和塑料時，分別稱之為鋁蜂窩
2、、紙峰窩、塑料蜂窩。這里主要針對建筑幕墻用石材鋁蜂窩板進行設計分析，石材蜂窩板構造示意圖如下：石材鋁蜂窩板構造圖1說明：1—石材；2—與石材面板粘結的蜂窩板面板（鋁板、鍍鋁鋅鋼板、玻纖板）；3—鋁蜂窩芯；4—蜂窩板面板（鋁板、鍍鋁鋅鋼板、玻纖板）；5—膠粘劑層。石材鋁蜂窩板的優(yōu)點在這里不再贅述，在外力作用下它的常見破壞模式如下：1)石材蜂窩板彎曲剛度不夠導致總體失穩(wěn)；2)蜂窩剪切模量過小，膠黏劑剪切強度過低，產生撓曲引起蜂窩剪切皺折；3)膠黏劑平面拉伸強度不夠而產生表板向外凸出；1)由于表板太薄，蜂窩孔太大導致蜂窩孔間鋁表板失穩(wěn)（起皺），表板斷裂；2)蜂窩平面壓縮強度不夠，撓度過
3、大，受力時蜂窩撓曲壓塌；3)表板與蜂窩剝離強度不夠導致表板與蜂窩分離；石材蜂窩板設計的基本要求是能抵制上述各種模式或其組合的破壞，在實際幕墻工程設計和石材蜂窩板開發(fā)生產時，應對復合板的抗彎，撓度，及埋在復合板中的背栓抗拉強度力學性能、剛度及埋在……進行校核?，F行《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ133-2001中并沒有給出超薄石材復合板相關的計算方法，計算參考自北京市地方標準《建筑裝飾工程石材應用技術規(guī)范》DB11/T512-2007。下面以深圳市某項目16m高處吊頂石材為對象進行驗算分析，其節(jié)點圖如下：以深圳市某項目中石材蜂窩板應用為工程實例，因現行《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)
4、范》（JGJ133-2001）中并沒有給出超薄石材復合板相關的計算方法，參考地方標準《建筑裝飾工程石材應用技術規(guī)范》（DB11/T512-2007），對該項目16m高處吊頂石材蜂窩鋁為對象進行驗算分析，節(jié)點圖如下所示：1荷載計算1.1吊頂負風壓標高為16m處立面墻角區(qū)風荷載計算(GB50009-2012)W0:基本風壓（按50年一遇）W0=0.75kN/m2βgz:16m高處陣風系數(按C類區(qū)計算)βgz=1+1.15×(Z/10)-0.22=2.037μz:16m高處風壓高度變化系數(按C類區(qū)計算):μz=0.544×(Z/10)0.44(C類區(qū)，在10米以下按15米計算)C類
5、區(qū)，在15米以下按15米計算=0.669局部體型系數取μsl=2.0（墻角區(qū)）風荷載標準值:Wk=βgz×μz×μsl×W0……………………(GB50009-2012)=2.037×0.699×（-2.0）×0.75=-2.136kN/m22.041.2自重荷載標準值計算本石材系統(tǒng)面板采用30mm厚超薄石材復合板，超薄石材復合板自重荷載標準值為：Gk=0.1344kN/m2;Gk/A=0.1344kN/m2;2超薄石材復合板的選用與校核基本參數：1：計算點標高：16m2：板塊凈尺寸(短邊×長邊)：a×b=830mm×1000mm；3、背栓孔到短邊端面的垂直距離a1=150mm；背
6、栓孔到長邊端面的垂直距離b1=150mm；4、超薄石材復合板配置：總厚度δ=30mm，其中石板厚10mm，蜂窩板厚20mm，四或六個背栓；5：模型簡圖2為背栓連接板塊模型簡圖22.1超薄石材復合板板塊荷載計算(1)垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值：深圳市設計基本地震加速度為0.10g，抗震設防烈度為7度。本工程為標準設防類建筑，按7度進行設計;qEAk：垂直于幕墻平面的分布水平地震作用標準值(MPa)；βE：動力放大系數，取5.0；αmax：水平地震影響系數最大值，取0.08；Gk：超薄石材復合板板塊的重力荷載標準值(N)0.1344KN；A：幕墻平面面積(mm2)；qEA
7、k=βEαmaxGk/A............................................5.3.4[JGJ102-2003]=5×0.08×0.1344=0.0000640.054MPa(2)超薄石材復合板板塊荷載集度設計值組合：采用Sw+0.5SE設計值組合：q=1.4Wk+0.5×1.3qEAk=1.4×2.136x10-3+0.5×1.3×0.000064=0.003032MPa(3)超薄石材復合板板塊荷載集度標準值組合：采用Sw+0.5SE標準值組
