1、.石材幕墻石板材用于飾面裝修歷史悠久，應(yīng)用范圍廣泛，且具有獨特的裝飾效果。以前石材飾面施工基本工藝是濕貼，由于工藝落后，在外部環(huán)境影響下，板材不斷熱脹冷縮，石材與基材粘接力下降，甚至可導(dǎo)致石材面板脫落，同時由于采用砂漿粘貼，一旦水進入粘接部位后再排出，將砂漿溶融析出形成泛白。于是石材面板干掛工藝應(yīng)運而生，石板材干掛應(yīng)用范圍很廣，即可用于墻面（柱）干掛石板飾面板，也可用于建筑幕墻石材面板安裝，其安裝工藝是一致的，僅是安裝結(jié)構(gòu)體系不同而已。經(jīng)常采用的工藝有：鋼銷式、通槽式、短平槽式（孤形短槽式）、背栓式等。A 鋼銷式連接鋼銷式連接是在石材上、下邊打孔，用安裝在連接板上的鋼銷插入孔中，連接板與結(jié)構(gòu)體

2、系連接，使石板材固定安裝在結(jié)構(gòu)體系上（圖3-56）。 圖3-56 鋼銷式連接鋼銷和托板一般應(yīng)采用1Cr18Ni9或OCr19Ni9不銹鋼，鋼銷直徑46mm，入孔深2030mm，連接板一般采用40mm×4mm，石板上開孔直徑宜為68mm，孔深2233mm，孔位距板邊不小于3T不大于180mm，兩銷距離不宜大于600mm。石板材用鋼銷連接時，由于一個鋼銷要插入上下兩塊石板材，并且從上到下連續(xù)互插，當中間一塊破損時，無法單獨更換，需從頂部一直折至該板塊為止，才能進行更換，費工費時，并且可能影響建筑物正常使用。同時連接板要伸出鋼銷外57mm，在安裝時往往因為施工偏差，設(shè)計板縫不能與連接板相配

3、合，要在現(xiàn)場將連接處石板材邊打磨而使石板材邊受損，影響外觀。B 槽式連接槽式連接時開槽方式可分為通槽式、短平槽式和孤形短槽式。通槽式是沿板側(cè)邊全長開槽，一般槽寬為6mm或7mm，槽深宜為16mm20mm，短平槽開槽長度不宜小于100mm。孤形短槽開槽是孤形短槽連接技術(shù)的基礎(chǔ)，也是一切設(shè)計、計算的起點。只有確定了孤形短槽的有關(guān)幾何參數(shù)才能著手進行孤形短槽連接設(shè)計、計算。1孤形短槽現(xiàn)在都采用砂輪開槽，不同直徑砂輪開出的槽的幾何參數(shù)不一樣，因此選擇砂輪直徑是孤形短槽開槽的第一步。一般石材加工企業(yè)常用的砂輪直徑有350mm（14英寸）、300mm（12英寸）、250mm（10英寸）等。JGJ133金屬

4、與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范第6.3.4條規(guī)定：“孤形槽的有效長度不應(yīng)小于80mm”。有效長度是指相對于錨入槽內(nèi)掛勾底處孤形短槽的弦長。它是按40mm寬掛勾考慮的，即40mm寬掛勾且掛勾中心線與槽長中心線吻合時，掛勾兩側(cè)各可移動20mm（理論值，實際值應(yīng)不小于15mm），如果掛勾寬度尺寸大于40mm，應(yīng)該按掛勾實際寬度加兩側(cè)活動量調(diào)整有效長度。它還與掛勾錨入的深度有關(guān)，一般掛勾錨入1012mm為宜。 圖3-57根據(jù)砂論直徑與掛勾錨入短槽深度，按有效長度為80mm計算的孤形短槽幾何參數(shù)見表3-1。 表3-1 弧形短槽幾何參數(shù) mm砂論直徑鉤錨入深度 H1槽長 B1弧長 s 350 10 140 144

5、 12 149 154 300 10 132.5 137 12 140.4 146 250 10 124.4 130.2 12 130.4 137.1 2花崗石板自重支承 很多設(shè)計人員在施工圖中畫成將花崗石板由下部掛勾頂住槽底來支承它的自重，根據(jù)孤形槽的特點如果采用掛勾頂住槽底，只可能出現(xiàn)下面四種情況： 圖3-58 A、B、C、D四種支承均為點支承是不可取的，即花崗石板的自重是不能由掛勾角頂住來支承的， 可行的方法是下列兩種方式： 1)將花崗石板擱在掛勾托板上，在石板與掛勾托板間設(shè)柔性墊塊，此時花崗石板的自重由花崗石板槽邊的局部面積承擔，必須校核其局部壓應(yīng)力。2)將掛勾用環(huán)氧樹脂膠粘接在槽內(nèi)，

6、花崗石板的自重通過環(huán)氧樹脂膠縫傳給掛勾，將花崗石板支承起來，此時花崗石板下部孤形短槽與掛勾粘接成一個整體， 固定在主體結(jié)構(gòu)上不能位移，當建筑物平面內(nèi)變形時完全靠上部掛勾在槽內(nèi)移動調(diào)節(jié)，此時要對環(huán)氧樹脂膠縫構(gòu)造作出規(guī)定并對粘接強度進行驗算。 圖3-59槽式連接用鋼勾可采用1Cr18Ni9或0Cr19Ni9不銹鋼，其厚度不應(yīng)小于3mm，當采用鋁板沖壓成型勾時，宜選用3003或3A21 H26（H16）單層鋁板，當采用擠壓成型勾時，宜選用6061T5或6063T5鋁合金，其厚度不宜小于4mm。 鋼勾的型式有T型勾、蝴蝶勾（上下翻）、L型勾、SE型勾。T型勾要連接上下兩塊石板，且從上到下連續(xù)，所以石板

7、材不能個別更換，T型勾支撐板位于勾后車側(cè)，石板材開槽時可采用不等高板（即內(nèi)側(cè)板脊可低于外側(cè)），采用平槽時，勾上端頂住槽底使支承板不與石材接觸，有利于石材伸縮（圖3-60）。蝶形勾支承方法同T形勾，只是T形勾上下對齊而蝶形勾上下錯開（圖3-61）。 圖3-60 T型勾連 圖3-61 蝴蝶勾連接 L型勾，一只L型勾只固定每塊的上（下）一端，即每塊板上下各有一L型勾固定，這樣就可以個別更換任何一塊需要更換的石材板，有時石材板下端L型勾與橫梁是連成一體的，僅石材板上端L型勾在石材定位后插入石材板槽溝并與橫梁插接，此時要注意插接件防脫。在使用L形勾時，下部掛勾是與橫梁整體連接，上部掛勾是活動的，在上部掛

8、勾安裝定位后要采用限位裝置，保證其在振動時不脫落（圖3-62）。 圖3-62 L型勾連接 SE型勾工作原理與L型勾相似，僅勾的形狀為板下端連接用S型，上端連接用E型，由于SE型勾與橫梁均為插，都要采取防脫措施（圖3-63）。 圖3-63 SE型勾連接C 復(fù)合連接。復(fù)合連接是采用SE勾時，在板背與SE勾接觸部位再用結(jié)構(gòu)膠將掛勾與板材粘接，原來的設(shè)想是在掛勾破壞后用結(jié)構(gòu)膠與板材的粘接，作為第二道保險，但這種連接是多余的，因為槽勾連接破壞不可能是金屬勾的破壞，而只能是石材槽口破壞，且槽口破壞時，石材剝離高度遠遠大于槽深，由于結(jié)構(gòu)膠粘接部位處于石材剝離部位，對勾與石材的連接幾乎沒有任何意義（圖3-64

9、）。 圖3-64 復(fù)合連接D 蝶式背栓 蝶式背栓彈性卡厚度為0.5mm , 由于彈性卡無法采用奧氏體不銹鋼制成，用馬氏體或鐵素體材料錕壓處理材料易斷裂。受力主要靠粘膠，所以光面扣件還存在與JC887-2001干掛石材幕墻用環(huán)氧膠粘劑規(guī)定的膠粘前清洗、石材必須干燥、不銹鋼必須砂毛等不符；由于靠彈性與鋁型材卡住，摩擦系數(shù)也很低；任何材料都存在公差，而該工藝是不能調(diào)節(jié)公差。用燕尾式槽鑲嵌蝶式背栓，對膠縫質(zhì)量很難進行檢查。 蝶式背栓做過抗震試驗和拉拔試驗，如果仔細研究一下拉拔試驗有關(guān)資料，可以看出蝶式背栓不是錐體破壞而是尖角破壞（圖3-37）。 圖3-65 這和臺灣省財團法人石材工業(yè)發(fā)展中心試驗結(jié)果吻

10、合。從試驗報告中可以看出破壞拉力為36004800N，從試驗報告所附圖片中可以大致推算出破壞截面高度約為4mm，蝶式背栓寬40mm，可計算出破壞截面積約為160mm2 ，兩側(cè)合計約320mm2，按此計算，破壞時剪應(yīng)力為11.2515N/mm2，大大高出石材剪應(yīng)力，從試驗報告說明“石材與蝶形背栓之間采用環(huán)氧樹脂作為填縫膠?！笨梢苑治龀隼卧囼灢粏渭兪堑伪乘ㄅc石材連接破壞，而是一種很復(fù)雜的破壞過程。 首先是環(huán)氧樹脂膠縫局部剝離，蝶形背栓卷曲，擠壓尖角而使尖角逐步破壞（圖3-66）。 圖3-66 當尖角破壞到一定程度（如斷面4mm深）后，提拉蝶形背栓，對槽兩側(cè)的環(huán)氧樹脂膠縫產(chǎn)生剪切，將蝶形背栓從槽

11、中拉出，使連接失效（剪切破壞）（圖3-67）。 圖3-67 從以上試驗結(jié)果可以看出，蝶形背栓與石材的連接不是靠它與石材的錨固，而是靠環(huán)氧樹脂膠的粘接，因此這種連接設(shè)計的關(guān)鍵是膠縫設(shè)計。如何保證蝶形背栓和石材粘接，這就要對膠縫設(shè)計提出要求，如膠縫面積、粘接厚度等。E 背栓式背栓式是在石材背面開背栓孔，將背栓植入背栓孔后在背栓上安裝上連接件，用連接件與幕墻結(jié)構(gòu)體系連接（圖3-68），背栓有兩種類型，即單切面背栓與雙切面背栓（圖3-69）。單切面背栓 雙切面背栓 圖3-69 圖3-68 單切面背栓在開孔時僅將背栓孔開出植入背栓，由于背栓孔底位于石材厚度過半處，這樣對正風(fēng)壓與負風(fēng)壓石材料錐體破壞效果不

12、一樣，負風(fēng)壓時由孔底至石材板背部厚度較厚，錐體破壞面積比正風(fēng)壓時（孔底到正面厚度較?。┐?，對錐度破壞有利，即它承受正風(fēng)壓時的荷載較負風(fēng)壓時的荷載要小，雙切面在開孔時，在石材背面與孔底定厚處磨出一園槽，安裝背栓時在此處加一鋼墊圈，由于鋼墊圈園面積大于背栓擴孔頭，沖切破壞時厚度等于板厚，正風(fēng)壓時，沖切破壞面積大于負風(fēng)壓時的沖切破壞面積，其受力情況優(yōu)于單切面背栓（圖3-70）。 A 背栓植入石材 B 負風(fēng)壓時錐體破壞 C 正風(fēng)壓時錐體破壞 圖3-70 由于背栓僅是石材與連接件的緊固件，這樣它就可以按照連接部位不同，設(shè)計成各種型式的連接件，對各種異型部位有其獨特的效果(圖3-71)，而各種勾型連接件由

13、于直接連接石材和結(jié)構(gòu)體系，只能用于平直部位，一旦遇到上下收口部位和轉(zhuǎn)角部位就不能適應(yīng)其變化多端的要求，有時不得不采取在石材板背面開斜槽的方式，由于斜槽連接受力最大部位為尖角，往往由于尖角破壞導(dǎo)致連接失效。 背栓連接件，一塊石板可用一個背栓，兩個背栓或四個背栓視荷載大小和石材抗沖切強度而定，一般一個背栓抗沖切強度為5.06.0KN,設(shè)計強度可取2.53KN，當采用一個背栓時孔中到板邊的距離不宜大于300mm；當采用二個背栓時，孔中到板端距的距離不宜大于400mm、距兩邊的距離不宜大于300mm；當采用4個背栓時螺孔中心到板邊的距離不宜大于250mm。當采用一(兩)個背栓時，要用四個尼龍螺栓頂住板

14、內(nèi)側(cè)，保持板的穩(wěn)定。 圖3-71F 石板面材間接縫可以采用填縫，也可采用敞縫(圖3-72)。填縫必須采用石材幕墻接縫用密封膠，以防密封膠污染石材。敞縫時要注意風(fēng)壓平衡，即在花崗石內(nèi)側(cè)設(shè)襯板以平衡風(fēng)壓，美國建筑鋁制品協(xié)會出版的鋁幕墻設(shè)計指導(dǎo)手冊指出：“這樣室外和建筑物內(nèi)部空氣壓力差的產(chǎn)生部位，不是在外壁表面，而是在內(nèi)側(cè)空氣隔墻部位。因此，這道空氣隔墻絕不能象簡單的氣密薄膜一樣，而是要具有結(jié)構(gòu)作用，以能承受風(fēng)荷載的形成的壓力”，即石材幕墻采用敞縫設(shè)計時，內(nèi)壁要和外壁等強，這樣就要花費近似兩倍外壁的費用，只有當內(nèi)壁是剪力墻時可考慮采用，但還必須注意開口構(gòu)造應(yīng)采取能防止重力、動能、毛細、表面張力等作用

15、使水進入的構(gòu)造措施，這樣做對無墻壁部分是不經(jīng)濟的。圖3-72 石材幕墻連接技術(shù)已非常成熟，使石材幕墻能在任何建筑、任何高度、任何部位、任何立面構(gòu)造上使用，各種連接技術(shù)可混合使用，即不僅一幅幕墻上可使用多種連接方式，即使一塊面板材的兩端也可根據(jù)需要選用不同的連接方式，如一端用槽勾式，另一端用背栓式。下面對一部分常用連接節(jié)點做介紹和評述。1 圖3-73示鋼銷式石材幕墻節(jié)點構(gòu)造，石材擱在托板上面，托板安裝會有偏差，石材表面質(zhì)量（平面平整、接縫橫平豎直）很難保證。2 圖3-74、圖3-75、圖3-76、圖3-77示T型勾石材幕墻節(jié)點構(gòu)造，T形勾遇到下部收口就無法施工，有時用石材下部背面開斜槽施工（圖3

16、-75c），試驗證明這樣的斜槽會由于尖角破壞而失效。3 圖3-78、圖3-79示蝶式勾連接石材幕墻節(jié)點。4 圖3-80、圖3-81、圖3-82 、圖3-83、圖3-84、圖3-85、圖3-86示SE勾連接石材幕墻節(jié)點構(gòu)造，圖3-80b還設(shè)有調(diào)節(jié)高低裝置。圖3-81b、圖3-83bSE勾與石材間有柔性墊。圖3-84a示不連續(xù)短橫梁連接掛件，此種方式可移植到實體墻面上應(yīng)用。即在實體墻面上不設(shè)連續(xù)桿件，僅在石材掛勾處設(shè)短連接掛件，但需注意連接掛件的長度應(yīng)能保證石材面板平面內(nèi)位移時，掛勾不能移出掛件，即連接掛件兩端比掛勾長平面內(nèi)變形量的2倍。圖3-85示直接在墻面安裝短橫梁（不連續(xù)橫梁）連接掛件節(jié)點構(gòu)

17、造。5 圖3-87 、 圖3-88、 圖3-89 、圖3-90 、圖3-91示背栓式石材幕墻節(jié)點構(gòu)造，圖3-87為片狀掛件，掛勾與掛件插接最小實際搭接量均5mm，達到地震時防脫的要求。其余均要注意插接最小實際搭接量不能5mm，否則在地震時，由于豎向地震作用，石材面板上下竄動，可能使掛件勾脫出掛件而使面板掉落。6 圖3-92、圖3-93示單元式幕墻石材面板與單元組件連接節(jié)點。7 圖3-94、圖3-95、圖3-96、圖3-97、圖3-98、圖3-99、圖3-100、圖3-101、圖3-102分別示女兒墻石材壓板、滴水線、石材窗臺板、裝飾線節(jié)點構(gòu)造。在交接部位用掛勾交錯連接，不是理想做法，應(yīng)采用圖3

18、-102做法，即采用槽勾與背栓連接混合做法。8 圖3-103、圖3-104、圖3-105示石材幕墻轉(zhuǎn)角做法節(jié)點大樣。9 圖3-106、圖3-107、圖3-108、圖3-109、圖3-110、圖3-111對比兩種不同連接方式用于窗臺做法，圖3-106、圖3-107用槽勾與槽勾配合，顯得不夠成熟，圖3-108、圖3-109、圖3-3-111采用槽勾與背栓式組合，顯得更為合理。10 圖3-112、圖3-113、圖3-114示石板包柱節(jié)點大樣。11 圖3-115、圖3-116、圖3-117、圖3-118、圖3-119、圖3-120、圖3-121、圖3-122示石材女兒墻壓頂、收口、窗臺等節(jié)點構(gòu)造做法，其中石材交接處采用斜勾做法不妥，可考慮改用背栓式較好。 圖3-73a 圖3-73b 圖3-74a圖3-74b圖3-75a 圖3-75b圖3-75c 圖3-76a圖3-76b圖3-77a圖3-77b圖3-78a 圖3-78b圖3-79a 圖3-79b 圖3-80a 圖3-80b圖3-81a圖3-81b圖3-82a 圖3-82b圖3-83a圖3-83b 圖3-84a圖3-84b圖3-85a圖3-85b 圖3-86a圖3-86b 圖3-87a 圖3-87b 圖3-88a 圖3-88b 圖3-89a 圖3-89b 圖3-90 圖3-91a 圖3-91b 圖3-91c 圖3-92a 圖3-92b