近年來，建筑幕墻隨著高層建筑的崛起而迅速廣泛應用，建筑幕墻按其面材特點可分為：石材幕墻和金屬幕墻以及玻璃幕墻。按其制作與安裝方法可分為：元件式幕墻和單元式幕墻。這里著重把干掛石幕墻強度驗算原理和施工方法較為詳細地談一下。

某工程干掛石的最高點為標高17.7m，干掛石最大面積為1000×1240mm（高×寬），標準掛石厚度為30mm。掛石采用短槽式安裝于鋼結構骨架上。

主要材料：

干掛石：國產花崗石

f=5.6N/mm<sup>2

（按花崗石各級強度暫取中間值）

鋼架：立村采用80×40×4方鋼管，橫梁采用L40×40×4角鋼。

1 設計計算及分析

1.1 荷載及作用

作用在干掛石幕墻上的風荷載設計值按下式計算且不小1.0kN/m2。

ω=1.1×β_z×μ_z×μ_s×ω_k

式中：ω（50年一遇）：作用在干掛石幕墻上的風荷載設計值（kN/m,sup>2</sup>）

β_z：瞬時風壓的陣風系數，取2.25

μ_z：風壓高度變化系數，按現行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》

μ_s：體型變化系數

ω_k：風荷載標準值（kN/m<sup>2）

風荷載設計值ω

ω=γ_ω×W_k=1.4W_k

式中：γ_ω——風荷載分項系數取1.4

標準層：W_k=2096Pa

W_k——地震荷載作用標準值

1.2 石材設計計算

①石板固定形式如圖1（6點支撐板）。



圖1 石材四邊固定示意圖

②石材強度驗算

δ=δ_WK+δ_EK

式中：δ_WK、δ_EK——風荷載和地震作用產生的應力標準值

δ——附加荷載作用標準值

③不銹鋼板掛鉤的剪應力驗算（掛鉤的形式如圖2）



圖2 石材碰裝掛鉤連接圖

τ_p=q_k×b×a×β/2×n×A_p

式中：τ_p——掛鉤的剪應力

A_p——掛鉤的截面積 A_p=60mm2

n——一個連接邊的鋼銷數量n=3

a、b——石材的長短邊尺寸 a=1240mm b=800mm

q_k——風荷載和地震作用產生的應力標準值

β——剪力放大系數 β=1.275

④槽口處石板的剪應力驗算，石材的槽口形式如圖3。



圖3 石材開孔槽口示意圖

τ_p=q_k×b×a×β/[n×（t-d）×S]

β——剪力放大系數 β=1.275

式中：τ_p——石材的剪應力

n——掛鉤數量 n=6

a、b——石材的長短邊尺寸 a=1240mm b=800mm

q_k——風荷載和地震作用產生的應力標準值

q_k=1661Pa

β——剪力放大系數 β=1.275

t——石材厚度 t=30mm

d——槽口寬度 d=5mm

S——槽底（圓?。┛傞L度

S=3.14×25=78.5mm

2. 干掛石幕墻施工工藝說明

2.1 干掛石施工工藝流程圖



2.2 測量放線、定位

根據土建提供的測量基準點構成的線控制網示意圖，以測量基準點坐標為基準，采用天頂法利用激光經緯儀、鉛垂儀垂直測量，并傳遞至各樓層，在于各層樓面重新測設井字形線控制網，然后將各層井字形線控制網平移至外梁上，作豎向測點聯結，即可建立垂直基準線并由此可構成立面控制網。將立面控制網平移至立面外墻，確定各樓層的墻面位置并做好標記，各層立面以此標記為準，采用鋼絲線確定立面位置。

2.3 鋼架安裝

鋼架固定鐵件定位以放在梁柱上的線為準，必須控制兩個方向的位置誤差和角度誤差，安裝時兩塊鐵件的距離、水平度和垂直度必須一致。安裝過程中對鋼架位置誤差較大，應設法調整。焊接固定時必須保證設計要求的焊縫厚度，焊縫不得有平夾渣、氣孔等各種缺陷，焊完后焊縫要求敲掉氧化皮，檢查外觀和防腐處理。凡是誤差超過規(guī)范規(guī)定的必須進行修復校正處理。

利用焊接好豎向受力件進行橫向受力件安裝，按圖紙要求進行橫梁位置分格。施工人員利用豎向受力桿為落腳點進行鋼橫梁焊接。焊接要達到設計要求。當安裝完一層高度時，應進行檢查、調整、校正、固定，使其符合質量要求。如一幅幕墻寬度在35m以內，同層橫梁標高偏差不能大于5mm；如幕墻寬度在350m以上，則同層橫梁標高偏差不能大于7mm。

2.4 石材安裝

安裝前應根據石材施工排板圖檢查石材與圖是否相符，檢查石材的尺寸及外觀質量，同時對照加工圖檢查加工精度，將合格的石材上、下扣槽擦拭干凈，不能留有砂土顆粒，與玻璃幕墻相連部分的石材在安裝玻璃之前掛裝，以免損壞污染玻璃。

用環(huán)氧樹脂注滿槽坑，平穩(wěn)抬起石板，將槽口對準已固定在橫當上的扣件緩緩插入，再將另一對扣件插入上部槽內，使石板稍向前傾，令扣件掛上橫梁后，再讓石板恢復到垂直狀態(tài)，并將扣件向下壓實，檢查調整石板的垂直水平進出位置，使其符合立面控制線。如圖4所示



圖4 石材與墻體連接安裝示意圖

2.5 注膠及清潔

注硅酮耐候膠前，應清潔耐候膠與玻璃間的縫隙，不應有水、油漬、涂料、鐵銹、水尼砂漿、灰塵等；應充分清潔粘結面、并加以干燥。玻璃一般采用甲苯或異丙醇作清潔劑。

注膠應結合設計圖紙注意控制膠的施工厚度，膠筒沿接縫應勻速移動，擠壓膠槍力量也應均勻；膠層太薄不利于保證密封質量和防止雨水滲漏，而且對因鋁板熱脹冷縮產生的拉應力也不利；但也不能太厚，當硅酮耐候膠受拉力時，太厚膠容易被拉斷破壞，使密封和防滲漏失效。

3 施工安全管理措施

①施工中，在指定地點休息、吸煙，不得隨意扔煙頭，嚴格執(zhí)行防火規(guī)定；施工作業(yè)區(qū)及庫房應配備一定數量的滅火器具。

②每天作業(yè)完成后，施工人員應收拾現場并清除廢棄物料。特殊工種應持有市、縣勞動部門核發(fā)的上崗證，上崗證按規(guī)定年檢，進場即辦理動火證。

③安全防火組織健全，做到人員落實，全體工人必須熟練使用各種消防器材，了解掌握各種火災使用消防器材的種類和方法。

④電焊工必須持證上崗，焊接時下方必須設有接火斗，旁邊有水桶、滅火器等安全防火措施，并由專職安全員指定一名施工人員在現場監(jiān)護。

⑤在高層建筑幕墻安裝與上部結構施工交叉作業(yè)時結構施工層下方須設挑出3m以上防護裝置。高空作業(yè)通道必須整潔暢通，靠外一側安全防護網應找有關方面搭設，無防護設施，不能施工；專職安全員應隨時檢查圍護欄桿、安全防護網是否牢固良好，如發(fā)現問題應及時向有關主管報告，采取措施予以解決。 （尹穗 凌石 劉志雄）</sup>