随着高层建筑的出现和建筑自重向轻型化发展的需要，幕墙早在100多年前已在建筑上开始应用，但由于种种原因，主要是材质和幕墙加工工艺因素的制约以及思想意识和传统观念的束缚，使建筑幕墙在20世纪中期之前，发展十分缓慢。随着科学技术和工业生产的发展，许多有利于幕墙发展的新材料、新工艺、新理论的出现，使建筑幕墙要求的各项性能和承载力与变形、雨水渗漏、空气渗透、保温防潮、隔声防火等有了可靠的技术保证和材料基础，从而使建筑幕墙在近三四十年来获得了飞跃的发展，尤其是各种玻璃幕墙的研制和生产以及结构硅酮密封胶的问世，使建筑艺术构思和造型别具一格，是建筑师乐意采用的外围护结构之一。

建筑幕墙与其说按其结构构造型式分类，不如说按设计计算分类。框格构造体系设计计算受力分析先从镶嵌体入手，可视为四边铰接的简支板，按45°与中线相交受荷分配法将承受荷载分配给四边杆件上，再按简支梁计算杆件内力将其传至与建筑物主体结构固定的支座上，而嵌板构造体系设计计算受力分析是将板面受荷一次传给建筑物主体结构的连接点上。

1、建筑幕墙的设计方法及原则

近年来，根据国家有关部门的要求，我国土木工程界全面开展了工程结构可靠度设计标准的编制。以概率理论为基础的极限状态设计法取代以经济为主的定值表达容许应力设计法。由于建筑结构设计的标准是在正常荷载作用下不产生损害，在这种情况下，幕墙亦处于弹性状态，因此，其构件的内力计算应采取弹性计算方法进行。由于幕墙承受多种负荷和作用，内力的发生相当复杂，承载力的表现式不方便，因此用分项系数的设计表现式计算:

γ=k1Skkk2=fσ≤f(1)

式中，σ为应力设计值，应力标准值乘以1以上的系数k1，通过效果组合获得的f为强度设计值，强度标准值fk除以1以上的系数k2获得的结构安全度k=k1×k2.在《玻璃幕墙工程技术规范》中，玻璃安全度k=2.5.5的安全性设计值，以强度标准值fk2.1.结构安全性k2.k2.结构安全性的安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全性安全

如下典型组合:1.2FG+1.0×1.4+0.6×1.3FE+0.2×1.2FT1.2FG+1.0×1.4+0.6×1.32FE+0.2×1.3FT。其中，FG、FE、FT分别代表重力负荷、风负荷、地震作用和温度作用产生的应力或内力。

作用在建筑幕墙上的负荷主要有

①结构自重。结构自重是材料的重力体积密度和该材料体积的乘积。考虑材料规格尺寸的偏差及其附属性构造零件，其荷载分项系数为γG＝1.2。

②风荷载。作用在幕墙上的风荷标准值可以按下式计算，不得小于1.0kN/m2:WK=βOμZμSωO(3)式:WK作为建筑幕墙上的风荷标准栽培的βO是阵风系数，根据根据中国的风压转换为3s瞬时风速的转换系数1.5，风压与风速平方成正比，因此βO=1.52=2.25μS是风负荷的体型系数，纵向建筑幕墙的外表面可以按1.5取得值的μz是风压高度比系数，根据高层建筑结构设计和施工程序取得值，ZB=H10HO为基本建筑幕墙的高度结构。

③地震作用：QE＝βEαGA（4）式中：QE为作用于幕墙平面外的水平地震作用（kN/m2）；G为幕墙构件（含玻璃铝框）的事力（kN）；A为幕墙面积（m2）；α为水平地震影响系数最大值，6度抗震设计时取0.04，7度抗震设计时取0.08，8度抗震设计时取0.16；βE为动力放大系数，可取为3.0。

2、膨胀螺栓的应用设计

根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ02-96的要求，玻璃幕墙柱和混凝土结构应用埋入材料连接，埋入牛应埋入主体结构混凝土工程。无条件采用埋入材料连接措施时，应采用可靠的连接措施，通过试验决定承载力。

但在实际工程施工中，由于埋入材料的偏移，埋入材料和旧建筑物的内部装修没有采用不同规格的膨胀螺栓，施工部门在设计过程中，大部分膨胀螺栓的紧固力设计值小，主要表现在各种负荷设计过程中，各种分项系数的取值小，或者不采用分项系数。计算膨胀螺栓的拉力时，简单地将柱子的拉力除以使用的螺栓的数量，对各螺栓的拉力进行强度检查。

《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ02-96明确规定膨胀螺栓为后置连接件，工作可靠性差，不得已作为辅助、补救措施，不作为连接的常规手段，确保安全，留有馀地，计算一个膨胀螺栓就足够了

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