一、玻璃幕墻防雷的一般要求。

答：玻璃幕墻的防雷設計應符合國家現行標準《建筑防雷設計規范》GB50057和《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16的有關規定。幕墻工程的金屬框架應與主體結構的防雷體系可靠連接，連接部分應清除非導電保護層。

二、建筑幕墻結構設計的基本原則。

答：① 幕墻主要結構應懸掛在主體結構上；幕墻是建筑的外圍護結構，他應滿足建筑的功能要求；幕墻不承擔主體結構的荷載和作用。

② 幕墻及其連接結構應有足夠的承載力、剛度、和相對于主體結構的位移能力，避免在荷載和作用的影響下產生破壞、過大的變形和防礙使用。

③ 非抗震設計的幕墻，在風荷載的作用下玻璃不破裂，連接件有足夠的位移能力使幕墻不破損、不脫落。

④ 抗震設計的幕墻，在常遇地震作用下玻璃不應產生破損，在設防烈度地震作用下經修理后幕墻仍可使用，在罕見地震作用下幕墻骨架不應脫落。

⑤ 幕墻骨架設計時，應考慮在重力荷載作用下、風荷載、地震作用、溫度作用和主體結構位移影響下的安全性。

三、幕墻結構設計的方法及其特點。

答：幕墻結構設計的方法是以概率論為基礎的極限狀態法。其特點是響應建筑結構的計算，采用分項系數的設計表達式進行計算。

四、幕墻承受的荷載與作用，試寫出風載標準值計算式。

答：幕墻承受的荷載與作用有：自重、風荷載、地震作用、溫度作用。

風荷載的標準值計算式：Wk＝?gzμzμsWo

五、由于溫度作用幕墻各部件材料“熱脹冷縮”在幕墻構造設計中考慮，寫出其計算式。

答：在年溫度的影響下，玻璃邊緣與邊框間擠壓在玻璃中產生的溫度應力：

σT1=E(α´△T-(2c-d)/b)

玻璃中央與邊緣溫度差產生的溫度應力：

σT2=0.74Eα´μ1μ2μ3μ4(Tc-Ts)

六、幕墻面板設計計算中考慮因素，試分析四邊支承玻璃面板受力狀況。

答：建筑幕墻在垂直于幕墻的水平均布荷載作用下，幕墻框格構造體系各框料構件間形成的受荷單元可視為四邊鉸接的簡支板。在各受荷單元的四角作45度斜線，使其與平行于長邊的中線相交，這些線把每個受荷單元分成四塊，每塊面積所承受的均布荷載傳給其相鄰的框料構件，每個構件上所承受的荷載可近似的簡化為簡支梁上呈梯形或三角形均布荷載。

七、鋁單板、不銹鋼板、彩鋼板和糖瓷板在風荷載作用下受力狀況和應力計算。

答：按照兩邊支承板計算：σkw=3Wka²/4t²

八、復合鋁板、蜂窩鋁板在風荷載作用下強度計算。

答：復合鋁板在風荷載作用下：σ=βWb²/t²

九、石板幕墻的面板用鋼硝、短槽、通槽連接方式，其面板強度計算和連接件受剪與石材孔槽壁受剪計算。

答：石材幕墻中通槽連接方案石板的計算可按照兩邊簡支板計算：

σkw=3Wka²/4t²；

連接件的受剪應力標準值為：τpk=qka/2t；

復合連接方案可按四邊簡支板進行計算：σwk=6mWka²/t²。

十、點支駁接玻璃幕墻面板在四點、六點、一點兩邊、二點一邊支承情況下，其面板強度計算和駁接孔局部承力的計算。

答：1、當玻璃為四點支承、二點支承和一個邊支承以及一點和兩個邊支承和條件下，支點采取球鉸駁接且支點至玻璃邊沿距離有不大于相鄰支點間最大距離的10%時，板的最大應力發生在自由長邊的中點上，其計算公式如下：

面板的應力：σ=αωa2/t2

面板的撓度：u=βωka4/Et3

式中：α為應力系數，可查表得；

ω為垂直于玻璃面板的組合荷載設計值；

a為玻璃的長邊支承點距離；

t為玻璃厚度或玻璃等效厚度；

β為撓度系數，可查表得；

ωk為垂直于玻璃面板的組合荷載標準值。

2、當玻璃為六點支承的條件下，支點采用球鉸駁接、中間支點的兩邊距離相等且支點至玻璃邊沿距離不大于相鄰支點間最大距離的10%時，板的最大應力發生在中間支點上，其計算公式如下：

支承點應力：σ=αωa2/t2

式中：α為應力系數，可查表得；

ω為垂直于玻璃面板的組合荷載設計值；

a為中間支承面到兩邊支承面的距離；

t為玻璃厚度或玻璃等效厚度；

β為撓度系數，可查表得；

ωk為垂直于玻璃面板的組合荷載標準值。

點駁幕墻支承點玻璃孔受力復雜，應對其進行局部強度校核，計算項目及其公式很多。

十一、幕墻的橫梁和立柱設計的原則，鋁合金框格和鋼結構框格在設計和結構計算中的區別。

答：眾所周知，幕墻在正常情況下，經常受風荷載的作用。通過計算可知，風荷載在重力、溫度和地震作用中處于控制地位。幕墻在風荷載作用下產生撓曲，而幕墻自重為一垂直力，使幕墻受壓力，所以幕墻構件必須設計成能受彎同時受壓的構件。自重這一垂直力可使懸掛構件受拉，而使框格下橫梁受彎，在同時受拉和受彎的構件中無須考慮壓曲問題了。這既使金屬材料發揮受拉彎力特性這一優勢，也是我們將幕墻設計成懸掛形式的主要原因。幕墻框格中立柱是拉彎構件，橫梁是雙彎構件，也說明了我們將幕墻主梁（立柱）垂直于樓層間而不水平設在兩柱間的道理。立柱和橫梁截面設計成矩形和方形也是從其受力特點分析而來的。

鋁合金框格和鋼結構框格在設計和結構計算中的區別：點駁幕墻當跨度較小時，用鋁合金建筑型材作幕墻的框格材；當點支駁接玻璃幕墻的支承結構跨度較大時多采用鋼結構，常用的是Q235，它是延伸材料中力學性能比較典型的材料。用鋼材做立柱橫梁，它的耐腐蝕性差，鋼的立柱橫梁的強度高。從設計的角度考慮，鋼板對位移吸收的斷面形狀的設計很難達到鋁板位移的設計斷面的要求。因此，當高層建筑采用大面積的鋁板幕墻和石材幕墻時應優先考慮采用鋁型材做立柱橫梁的設計。

十二、幕墻面板計算公式的局限性及其折減系數。

答：我們在玻璃板面強度計算中運用的計算理論是根據彈性薄板小撓度理論，也就是說它的計算公式是在占撓度情況下推導出來的，它假定板面只受到彎曲正應力，而面內薄膜應力則忽略不計，因此，它的適應范圍是u<=t/2(t為板厚)。當板的撓度大于板厚的一半時，該公式計算結果產生顯著誤差，即計算得到的應力和撓度比實際大，而且隨著撓度與板厚之比加大，計算出來的應力和撓度偏大到不可接受的程度，失去了計算的意義，為此對以上計算公式的結果，考慮一個折減系數η來修正。其折減系數選擇了與撓度直接相關的參量θ為主要參數，其量綱就是撓度與厚度之比。

十三、幕墻立柱、橫梁主要受力部分特性及其折減系數。

答：幕墻框格中立柱是拉彎構件，橫梁是雙彎構件，這就是它們的受力特性，其折減系數就是截面塑性發展系數γ，可取1.05。

十四、點支式玻璃幕墻支撐系統的分類及其適用范圍。

答：近年來在國內外工程范例中點支式玻璃幕墻的支撐結構形式十分豐富，常見的形式主要分為以下幾種：

① 建筑主體支撐

駁接系統的支撐部分是由建筑主體來支撐的，將支撐桿與預埋板直接焊接實現的。這種支撐形式簡潔、穩固、易施工。常規支撐應是支撐在梁柱上，由于梁柱的施工誤差值較大，所以連接座的可調性十分重要。

② 單柱支撐點支式駁接玻璃幕墻

單樁支撐點支式玻璃幕墻的特點，是將駁接系統支撐在單根立柱或橫梁上，一般適用在層間較低的層間幕墻或在下下有穩固的支撐體系，單柱的細長比在規定范圍內的幕墻，其結構簡單、視覺效果良好，施工簡便。

③ 鋼桁架結構支撐點支式玻璃幕墻

該類幕墻的荷載是通過各種形式的鋼桁架傳遞到建筑主體結構上的。幕墻與桁架形成一個單獨的受力支撐體系。有效的將鋼結構的古典雄渾構造美與現代玻璃的“清”“透”完美地結合起來。使整個建筑充滿時代藝術氣息。由于鋼結構在建筑中的適用性很強，近年來這種幕墻被大量的使用。

④ 玻璃肋板支撐點支式玻璃幕墻

該類幕墻是以玻璃作為受力支撐結構的全玻璃幕墻。其胃板玻璃與面玻璃通過點駁接系統和玻璃結構膠形成一個完整的受力體系。由于使用場所不同或面玻璃的分割不同，肋駁接的形式也有一些變化。這種幕墻的通透性好最好構造簡單，且結構無銹蝕問題，適用于大堂，共享空間和有層間結構的部位，及易展示出玻璃的晶瑩剔透。富麗堂皇的個性。

⑤ 球形網架結構點支式玻璃幕墻

這種是以球形網架作為點支式玻璃幕墻的支撐結構的，幕墻的外形可以隨著球形網架外形的變化而變化，適用性強。大多用有采光頂，球形屋面及網架造型的外部，它能充分展示球形網架的空間體態。

⑥ 預應力拉桿結構支撐點支式玻璃幕墻

該類幕墻的受力支撐系統是由受拉桿經合理組合，并施加一定的預應力所形成的。拉桿桁架所構成的支撐桁架的體態簡潔輕盈。特別是用不銹鋼材料作為拉桿的主材時，經過精心拋處理或亞光處理后，更能展示出現代金屬結構所具備的高雅氣質，使建筑整體極富現代感。

⑦ 預應力拉索結構點支式玻璃幕墻

該類幕墻是目前點支式玻璃幕墻的最新型，是近幾年才在國際上流行的幕墻形式，其科技含量高，設計、施工難度很大，但同時也是最有現代感極富生命力的一種玻璃幕墻形式。其支撐結構是鋼絲索通過合理布設，經過施加預拉力后所形成的預應力懸索結構又稱為索桁架。這種幕墻的支撐系統為預應力又層懸索體系，其承載能強，輕盈美觀，通透性好，結構簡單，形式多樣，視覺效果極佳。

十五、幕墻主柱、橫梁體系對溫度作用的構造處理措施。

答：在幕墻工程中，溫度變化引起的對玻璃面板、膠縫和支承結構的作用效應是存在的，問題是如何計算或考慮其作用效應。幕墻設計中，溫度作用的影響一般通過建筑或結構構造措施解決，而不一一進行計算，實踐證明是簡單、可行的辦法。理論計算上，過去一般僅考慮對玻璃面板的影響，如原規范JGJ102-96第5.4.3和5.4.4條，分別考慮了年溫度變化下的玻璃擠壓應力計算和玻璃邊緣與中央溫度差引起的應力計算

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