钢结构与玻璃幕墙

钢结构与玻璃幕墙是现代建筑中两种常用的建筑材料，它们各自具有独特的优势和特点。钢结构以其高强度、轻质、耐久性和良好的抗震性能而受到广泛欢迎，常用于高层建筑、大跨度桥梁和大型工业设施。而玻璃幕墙则因其美观、透明和节能效果而广泛应用于商业建筑和住宅楼，特别是在需要大面积采光或展示空间的场合。这两种材料的结合使用可以创造出既实用又美观的建筑结构，满足不同建筑需求的同时，也体现了现代建筑设计的创新理念。

一、钢结构在玻璃幕墙中的作用

作为支撑结构
- 钢结构为玻璃幕墙提供了稳固的支撑框架。例如在点式玻璃幕墙中，其骨架主要由无缝钢管、不锈钢拉杆（或再加拉索）和不锈钢爪件所组成，这些钢结构部件能够承受玻璃的重量以及外部的荷载，如风力、地震力等，确保玻璃幕墙的稳定性和安全性。像一些高层商业建筑或者大型公共建筑的玻璃幕墙，钢结构支撑起着至关重要的作用，使得玻璃幕墙能够在各种复杂的环境条件下保持完整和稳定。
影响幕墙结构形式
- 钢结构的类型和布置方式决定了玻璃幕墙的结构形式。如工形截面钢架、格构式钢架、柱式钢桁架、鱼腹式钢架、空腹弓形钢架、单拉杆弓形钢架、双拉杆梭形钢架、拉杆（索）形式一等不同的钢结构形式，可以构建出不同造型和力学性能的玻璃幕墙。不同的结构形式适用于不同的建筑风格和功能需求，例如柱式钢桁架结构的玻璃幕墙可能适用于大型展览建筑，能够营造出开阔、通透的空间感。

二、玻璃幕墙与钢结构的连接方式

点式连接
- 在点式玻璃幕墙中，玻璃通过不锈钢爪件与钢结构进行连接。爪件穿过玻璃上预钻的孔，将玻璃可靠地固定在钢结构支撑结构上。这种连接方式使得玻璃与钢结构之间形成点式的受力关系，能够有效地将玻璃所承受的荷载传递到钢结构上，同时也为玻璃幕墙带来简洁、现代的外观效果。
框架式连接
- 对于一些传统的玻璃幕墙，如全隐式或半隐式玻璃幕墙，玻璃是用结构胶粘接固定在钢结构框架上的。钢结构框架为玻璃提供了四周的支撑和定位，结构胶则保证了玻璃与框架之间的连接强度，使玻璃能够在框架内稳定地承受外部荷载。

三、钢结构玻璃幕墙的相关设计要点

结构设计
- 要考虑幕墙的防雨水渗漏设计，幕墙构架的立柱与横梁的截面形式宜按等压原理设计，有霜冻的地区，应采用室内排水装置；无霜冻地区，排水装置可设在室外，但应有防风装置。同时，在主体结构与幕墙的金属结构之间，以及金属构件之间应加设耐热的硬质垫片以消除发生相对位移而引起的摩擦噪声，幕墙立柱与横梁之间的连接处应保证连接处的防水性能。而且幕墙的金属结构应设温度变形缝。另外，针对不同的支撑结构类型，如点支式玻璃幕墙，要根据其支撑结构特点进行精确的力学计算，确保钢结构能够承受玻璃面板的重量、风荷载、地震力等各种荷载。
玻璃设计
- 玻璃面板设计要采用钢化玻璃，根据边界支承条件进行精确计算。例如，在玻璃幕墙的设计中，要考虑玻璃的尺寸、厚度等参数，以满足其在不同荷载作用下的强度和稳定性要求。同时，玻璃的选用也要考虑其隔音、隔热、抗辐射等功能要求，像采用中空玻璃可以提高玻璃幕墙的隔音、隔热性能。
节点设计
- 构件、结构的连接节点的设计及安装要点至关重要。要对幕墙与结构的连接设计提出具体要求，保证连接质量和稳定性。在钢结构与玻璃的连接节点处，要确保连接牢固可靠，能够有效地传递荷载，并且要考虑节点的耐久性和耐腐蚀性，防止在长期使用过程中出现节点松动、腐蚀等问题。

四、钢结构玻璃幕墙的维护检查

定期检查
- 在保修期内由供方组织定期检查、回访，发现质量隐患及时排除。例如对胶条及注胶要随时检查，如发现脱落或损坏及时更换或修补，注意修补时一定等到完全固化后（24h）再进行，修补时需将损坏处清理干净，并要大于2/3长度。还要定期用擦窗机进行清洗，对幕墙表面进行检查，一是表面检查法，外观目测表面是否有损坏现象；二是内部检查法，检查玻璃是否损坏，发现损坏及时更换，同时检查连接件是否腐蚀和松动，五金件是否有功能性障碍，胶条是否脱落、龟裂，涂胶是否有缺陷，检查部位有否损坏，玻璃是否结露等。
表面修补
- 对于局部损伤或划伤可以用修补漆进行处理。当发现玻璃幕墙表面有轻微损伤时，及时使用修补漆可以防止损伤进一步扩大，并且能够保持玻璃幕墙的外观美观。