1、淺議喜利得安卡錨栓在玻璃幕墻工程中的選用方法自1996年玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范出版以來，國內(nèi)的幕墻業(yè)設(shè)計(jì)、制作、安裝施工逐步規(guī)范化、正規(guī)化。在目前的玻璃幕墻工程施工中，“當(dāng)立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接遇到無預(yù)埋件時(shí)，應(yīng)采用其它可靠的連接措施，并應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)決定其承載力”參閱玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范 5.7 玻璃幕墻與主體結(jié)構(gòu)的連接，這時(shí)，我們就遇到了處理埋件的后固定問題。幾年來，由于業(yè)內(nèi)各方面人士的支持與信任，喜利得公司的后固定技術(shù)及產(chǎn)品在這一領(lǐng)域得到了較為廣泛的使用。在目前節(jié)點(diǎn)錨栓的布置和選用中，通常采用四點(diǎn)平行分布的方法，即兩支化學(xué)錨栓HVA M12與兩支膨脹錨栓HAS-KA M12對(duì)角分布，配合使用；或

2、四支化學(xué)錨栓HVA M12。這是一種非常安全的固定方式，但很顯然，它存在著經(jīng)濟(jì)性方面問題；因?yàn)槟粔εc主體結(jié)構(gòu)的連接所承受的荷載是：不可變的重力荷載；可變的風(fēng)荷載，地震荷載和溫度荷載；而可變荷載是隨著地區(qū)，高度等因素的變化而改變。其中，風(fēng)荷載是幕墻所承受的主要荷載。第一部分 玻璃幕墻荷載計(jì)算依據(jù)幕墻規(guī)范P468頁之公式：S=1.2G + 1.0×1.4W + .0.6×1.3E + 0.2×1.2T一作用于幕墻上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（見474） k(kN/m2)=ZZS0 式中 Z陣風(fēng)系數(shù)，可取為2.25 S風(fēng)荷載體型系數(shù)，豎直表面可取+1.5 0基本風(fēng)壓,50年一遇大風(fēng)

3、50=1.20 東北地區(qū)主要城市基本風(fēng)壓可參閱下表五；見469頁，474頁 Z風(fēng)壓高度變化系數(shù)， 0-100米 Z=2.09； 100-200米 Z=2.61；風(fēng)荷載作為第一可變荷載效應(yīng)的組合系數(shù)為1.0；地面粗糙度按B類地區(qū)； 高層建筑考慮1.2放大系數(shù)；見476頁二 重力荷載（永久荷載）幕墻相鄰的兩個(gè)立柱與上下層樓板或梁連接時(shí)，是通過四個(gè)節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)固定的，而在這一框中的幕墻所承受的荷載，分別作用在這四個(gè)節(jié)點(diǎn)中的四支安卡錨栓上；當(dāng)玻璃幅寬1.5M，層高3.5M時(shí)，玻璃自重按 25.6kN/m3，厚度按19mm，夾層玻璃的厚度取單片玻璃的1.25倍；G = 25.6kN/m3×(19

4、×10-3m×1.25)×1.5m×3.5m= 3.192 kN三 地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qE = EmaxG / A， 其中 max=0.16按8度抗震設(shè)計(jì),E=3.0；地震荷載作為第二可變效應(yīng)的組合值系數(shù)為0.6；E = EmaxG = 1.532 kN四 東北地區(qū)T = 80；溫度荷載作為第三可變效應(yīng)的組合值系數(shù)為0.2，經(jīng)計(jì)算后，其數(shù)值很小，可以忽略不計(jì)； 由以上公式可以看出，在不同地區(qū)，不同高度位置的風(fēng)荷載是不同的。所以，在不同工程中所使用的安卡錨栓，應(yīng)該是不同的。由此可以計(jì)算出不同城市幕墻埋件的荷載情況。 第二部分 喜利得安卡錨栓的承載能力及選型計(jì)

5、算依據(jù)喜利得安卡錨栓技術(shù)手冊(cè)B3.1, B3.2中可以得到下表中的數(shù)據(jù)，見表一表一：未考慮配鋼筋，抗壓強(qiáng)度為C30，無裂縫混凝土安卡錨栓型號(hào)HVA M12化學(xué)粘著錨栓HVA M10化學(xué)粘著錨栓HSA M12×120膨脹式安卡錨栓HAS M10×90膨脹式安卡錨栓設(shè)計(jì)拉力N（kN）19.8 × 1.0613.8 × 1.0613.3 ÷ 1.4=9.58.1 ÷ 1.4=5.8設(shè)計(jì)剪力V（kN）18.3 × 1.0612.6 × 1.0610.86.8鉆孔直徑d0(mm)14121210鉆孔深度h0(mm)11090

6、9070最小基材厚度(mm)140120120100最大固定物厚度tfix(mm)28212520扭緊力矩Tinst(NM)35605030建議最小間距 mm120100120100建議最小邊距 mm（當(dāng)有外層鋼筋時(shí)，可以略微減?。?5609060埋深影響系數(shù)fTfT =hact / hnom hnom < hact < 2.0hnomfT = 1.0混凝土強(qiáng)度影響fBfB =1+(fck,act20)÷80FB = 1+0.015(fck,act30)注：1化學(xué)粘著錨栓承載能力部分安全因子MC,N=2.16（抗拉）, MC,V=1.8（抗剪）；從喜利得公司技術(shù)資料B3.

7、2中P7可以看到，上表中所提供的設(shè)計(jì)拉力值和設(shè)計(jì)剪力值是在混凝土抗壓強(qiáng)度為C25時(shí)的數(shù)值，換算為C30時(shí)將乘以一個(gè)系數(shù)1.06；而從喜利得公司技術(shù)資料B3.1中P36可以看到，膨脹式安卡錨栓的取值是按C30混凝土計(jì)，所以未做折減換算；化學(xué)粘著錨栓在實(shí)際工程中不同強(qiáng)度混凝土基材上安裝時(shí)，其錨固力換算見下表二： 實(shí)際工程中混凝土立方體抗壓強(qiáng)度fck,act； 表二：混凝土強(qiáng)度影響系數(shù) 混凝土標(biāo)號(hào)立方體抗壓強(qiáng)度fck,cube(N/mm2)FB,NC25251C30301.06C37351.13C45451.19C50501.25C55551.31C60601.38 2標(biāo)準(zhǔn)埋深hnom < 實(shí)

8、際埋深hact < 最大埋深2.0hnom3化學(xué)粘著錨栓在不同基材溫度時(shí)的固化時(shí)間，見下表三 表三：化學(xué)錨栓固化時(shí)間安裝時(shí)基材溫度完全承載所需等候時(shí)間-50C至00C5小時(shí)00C至100C1小時(shí)100C至200C30分鐘200C以上20分鐘4. 膨脹式安卡錨栓承載能力部分安全因子M=2.15。 由于膨脹式安卡錨栓受混凝土的強(qiáng)度、厚度、是否有裂縫以及安裝時(shí)的邊距、間距、埋深等諸多因素影響較大，因此在上表中所提供的拉力、剪力值是安全負(fù)載值，即已經(jīng)包含了作用荷載部分安全因子F=1.4 后的數(shù)值。5. 根據(jù)不同荷載情況，并依據(jù)上述喜利得產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)，可以得到以下幾種不同承載能力的節(jié)點(diǎn)形式，見表四

9、 表四：節(jié)點(diǎn)形式按承載能力大小順序節(jié)點(diǎn)中四支安卡錨栓的不同組合形式節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)拉力N(kN)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)剪力N(kN)優(yōu)缺點(diǎn) 一型2支HVAM10 (化學(xué))2支HSA M10(膨脹)40.85640.312符合規(guī)范要求，未完全使用膨脹錨栓；二型2支HVA M10(化學(xué))2支HSA M12(膨脹)48.25648.312與三型相比，經(jīng)濟(jì)性較好； 三型4支HVAM10(化學(xué))58.51253.424適用于基材較差，邊距，間距小四型2支HVA M12(化學(xué))2支HSA M12(膨脹)60.97660.396與五型比較，其經(jīng)濟(jì)性較好五型2支HVA M12(化學(xué))2支HVA M10(化學(xué))71.23265.50

10、8適用于基材較差，邊距，間距小，可承受較大荷載；六型4支HVA M12(化學(xué))83.95277.592適用于各種工況，但不經(jīng)濟(jì)。 第三部分 東北地區(qū)個(gè)主要城市埋件節(jié)點(diǎn)形式在第一部分中，我們依據(jù)幕墻規(guī)范可以計(jì)算出各個(gè)城市在不同位置高度時(shí)的荷載情況；而在第二部分中，喜利得公司根據(jù)不同的承載能力情況，推薦了六個(gè)型號(hào)的節(jié)點(diǎn)形式，以適應(yīng)具體工程中的不同工況。R幕墻R連結(jié)件R錨固在第二部分中，我們可以查到，當(dāng)混凝土基材強(qiáng)度不是C30，埋深不是標(biāo)準(zhǔn)深度，安卡錨栓的相互邊距間距情況有所變化時(shí)的錨固力的換算公式。不過，在第一部分及第二部分的所有計(jì)算選型中，安全系數(shù)都是選的最不利值，已經(jīng)考慮到了各種特殊情況的發(fā)生

11、；所以，在通常情況下，我們都可以按下表選擇節(jié)點(diǎn)形式。見表五表五：東北地區(qū)各主要城市安卡錨栓選型基本風(fēng)壓 0（kN/m2）風(fēng)壓高度變化系數(shù)Z按B類風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)50(kN/m2)荷載和效應(yīng)組合后的設(shè)計(jì)值 S（kN）推薦使用的喜利得安卡錨栓型號(hào)鞍山065小于100米 6.60253.8872×HVA M12配合2×HSA M12小于200米 8.24565.9632×HVA M12配合2×HVA M10大連白城06小于100米 6.09450.1532×HVA M12配合2×HSA M12小于200米 7.61161.3032×HV

12、A M12配合2×HVA M10長春四平朝陽阜新錦州佳木斯055小于100米5.58746.3972×HVA M10配合2×HSA M12小于200米6.97756.6342×HVA M12配合2×HSA M12沈陽營口丹東雞西通化延吉05小于100米5.07942.6932×HVA M10配合2×HSA M12小于200米6.34251.9762×HVA M12配合2×HSA M12哈爾濱撫順吉林齊齊哈爾牡丹江045小于100米4.57138.9592×HVA M10配合2×HSA

13、M10小于200米5.70847.3162×HVA M10配合2×HSA M12本溪04小于100米4.06235.2182×HVA M10配合2×HSA M10小于200米5.07442.6562×HVA M10配合2×HSA M12關(guān)于上表的幾點(diǎn)說明：風(fēng)荷載部分：50年風(fēng)壓按最不利情況計(jì)，即取安全系數(shù)1.2，標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)是1.1; 風(fēng)壓高度變化系數(shù)全部按B類地區(qū)，而上表中的城市都屬于大 城市C類地區(qū)，同時(shí)0-100米都取100米時(shí)的高度系數(shù)，幕墻 按玻璃 幅寬1.5m，層高3.5m；所以，裙樓部分較大層高所造 成的荷載變化（包括重力荷

14、載），也被考慮在內(nèi)了；100-200米 按200米的高度變化系數(shù)，這樣可以克服一部分其間特殊部位 和特殊構(gòu)造所引起的荷載的變化；當(dāng)在200米附近存在特殊情 況或在高于200米時(shí)，請(qǐng)按文中公式計(jì)算校核，或與喜利得工 程師聯(lián)系；玻璃厚度取19mm,是最厚的； 高層建筑系數(shù)取了1.2，規(guī)范中建議通常情況取1.1； 地震荷載部分：全部8度，可以包含特殊情況的荷載變化，及作為第三變化荷 載的數(shù)值很小的溫度荷載。石材幕墻：通常其高度較小，龍骨間隔小，固定節(jié)點(diǎn)多，所以各節(jié)點(diǎn)所受荷載 較小，建議使用一型（2支HVA M10化學(xué)配合2支HAS M10膨脹） 或二型（2支HVA M10化學(xué)配合2支HAS M12膨

15、脹）節(jié)點(diǎn)，當(dāng)基 材情況很差時(shí)（小于C25，邊距間距很?。?，可使用三型（4支HVA M10化學(xué)）節(jié)點(diǎn)。鋁板幕墻：當(dāng)主體結(jié)構(gòu)基材為混凝土?xí)r，建議使用一型節(jié)點(diǎn)；當(dāng)主體結(jié)構(gòu)基材 為鋼結(jié)構(gòu)時(shí)，建議使用射釘固定，此做法可以避免焊接或鉆孔對(duì)結(jié) 構(gòu)的影響，同時(shí)可以大大提高工作效率。詳細(xì)資料請(qǐng)參閱喜利得之 射釘技術(shù)手冊(cè)C3。單元式幕墻：其特點(diǎn)是自重大，與主體結(jié)構(gòu)連接的節(jié)點(diǎn)少；造成各節(jié)點(diǎn)所承受 荷載較大，對(duì)安裝節(jié)點(diǎn)處之混凝土的要求也高，所以在埋件處理時(shí) 一般建議使用HVA M16或HVA M20化學(xué)錨栓；當(dāng)剪力較大時(shí)，建 議選用HSL M16或HSL M20重型膨脹錨栓；其技術(shù)資料請(qǐng)參閱喜 利得技術(shù)手冊(cè)B3.2。如遇特殊問題請(qǐng)與喜利得工程師聯(lián)系。 例： 大連遠(yuǎn)洋大廈，高度200M。裙房以上層高3.5M，玻璃幕墻豎向龍骨其橫向間隔為1.5M?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C30，不考慮螺栓的間距及邊距影響，按7度抗震設(shè)計(jì)。試計(jì)算高度170M處單個(gè)埋件節(jié)點(diǎn)受力并進(jìn)行螺栓選型。 解：1 在每一個(gè)單元分隔中，荷載計(jì)算1.1 根據(jù)本文第二頁可知G=3.192KN1.2 根據(jù)本文第二