澳門(mén)科學(xué)館鋁板幕墻設(shè)計(jì)與下料

　　澳門(mén)科學(xué)館塔樓高56. 9m，分為上面的小斜圓錐臺(tái)和下面的大斜圓錐臺(tái)，立面為開(kāi)放式的鋁板。大斜圓錐臺(tái)各環(huán)的圓心連線(xiàn)與水平面成69.40度的傾斜角，頂部被一個(gè)與水平面成11.65度的斜面所切，形成一個(gè)橢圓形的鋁板屋面;大斜圓錐臺(tái)上面為一個(gè)小的斜圓錐臺(tái)，其頂部為橢圓形的玻璃天窗。下面分成幾方面介紹斜圓錐臺(tái)的設(shè)計(jì)和下料:

　　首先，是三維建模。大斜圓錐臺(tái)的建模是由與水平面平行的21個(gè)圓環(huán)和頂部一個(gè)斜的橢圓環(huán)組成，按照建筑圖給出的各圓環(huán)的圓心坐標(biāo)和分格數(shù)來(lái)確定各圓環(huán)上的鋁板分格線(xiàn);小斜圓錐臺(tái)頂部和底部都為橢圓環(huán)，中間為5段與水平面平行的圓弧組成。斜圓錐臺(tái)按照以下的原則來(lái)建模:保證相同分格數(shù)的圓環(huán)的每段分格的豎邊都在同一條直線(xiàn)上;分格長(zhǎng)度大，高度小的各環(huán)的分格數(shù)相同;分格長(zhǎng)度小，高度大的各環(huán)的分格數(shù)相同;各圓環(huán)的圓心都在同一條斜線(xiàn)上。立面分格高度方向從第1環(huán)開(kāi)始采取分格長(zhǎng)度大，高度小的一環(huán)接分格長(zhǎng)度小，高度大的兩環(huán)的排列方式，使總體立面效果呈現(xiàn)疏密有序，而不是千篇一律的感覺(jué)。(如圖1，2)
　　其次，是鋁板接縫的設(shè)計(jì)。鋁板幕墻接縫采用開(kāi)放式的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，不需要打膠。幕墻不需要做防水設(shè)計(jì)，采用土建結(jié)構(gòu)防水。大刁、斜圓錐臺(tái)采用混凝土結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)上面先徐上防水涂層，采用90x90x6槽鋁墊上2mm的EPDM橡膠墊片，通過(guò)膨脹螺栓固定在結(jié)構(gòu)上作為固定支座。鋁板用90X90X6槽鋁支座來(lái)固定，不需要橫梁和立柱(如圖3):鋁單板左右邊各用種焊釘固定一根鋁型材豎料，在豎料的上下兩端各通過(guò)2個(gè)螺栓固定一個(gè)L100x50xgmm鋁掛耳，將鋁掛耳掛裝在槽鋁支座中間的M12x160不銹鋼螺桿上，這樣就將鋁板掛裝在結(jié)構(gòu)外面。裝在槽鋁支座側(cè)面上的M6X50mm的螺栓可以在水平方向左右調(diào)整鋁板，并起到限位的作用;裝在鋁板上端鋁掛耳的MSx60螺栓可以在高度方向調(diào)整鋁板;槽鋁支座上安裝螺桿的孔位在鋁板進(jìn)出方向開(kāi)甲17X56的長(zhǎng)條孔來(lái)調(diào)整鋁板進(jìn)出的距離，從而可以實(shí)現(xiàn)連接節(jié)點(diǎn)的三維位置可調(diào)。

　　再次，是鋁板工藝。塔樓斜圓錐臺(tái)鋁板為不等邊梯形的圓弧板，上下兩條弧邊的半徑不一樣，弧邊所在的平面都平行于水平面，必須提供上下兩條圓弧邊的半徑，弧長(zhǎng)和弦長(zhǎng)，左右兩條直邊的邊長(zhǎng)，左右兩條直邊和上下兩條弧的弦邊組成的梯形的2條對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)，左右邊與上下兩條弧的弦邊的夾角共4個(gè)，及鋁板面相對(duì)于水平面的傾斜角度，由于每個(gè)數(shù)據(jù)都要保證精確．

　　因此，如何精確的測(cè)量出各個(gè)數(shù)據(jù)就相當(dāng)重要。斜圓錐臺(tái)的每塊鋁板的空間位置都不一樣，故在測(cè)量每塊鋁板的尺寸數(shù)據(jù)時(shí)，必須先建立起相對(duì)于該鋁板的UC5坐標(biāo)，然后再在該坐標(biāo)系中，通過(guò)測(cè)點(diǎn)到點(diǎn)的距離和邊與邊的夾角來(lái)得出各個(gè)尺寸數(shù)據(jù)，在測(cè)量板面相對(duì)水平面的傾斜角度時(shí)還要變換一次US坐標(biāo)，所以這種方法是比較花費(fèi)時(shí)間的。我們經(jīng)過(guò)仔細(xì)的測(cè)量和檢查，保證測(cè)出的數(shù)據(jù)是精確的。(如圖4) 　　最后，斜圓錐臺(tái)的放線(xiàn)采用了比較方便而有效的方法。由設(shè)計(jì)提供起始環(huán)和終止環(huán)各分格中點(diǎn)的三維坐標(biāo)，通過(guò)儀器定出在相同水平位置上，豎向在同一條直線(xiàn)上的起始環(huán)和和終止環(huán)的兩個(gè)分格中點(diǎn)，用細(xì)鋼絲繩拉通線(xiàn)。確定了各分格豎向邊所在的直線(xiàn)后，再按設(shè)計(jì)提供的各個(gè)水平分格的豎向分格中到分格中的數(shù)據(jù)，在每條直線(xiàn)上定出每一環(huán)每個(gè)水平分格的豎向的上下兩個(gè)分格中點(diǎn)，再采用一個(gè)在廠(chǎng)里加工好的鋼制輔助工具，由每個(gè)豎向分格中點(diǎn)的位置就可確定其對(duì)應(yīng)的支座掛軸的中點(diǎn)及固定支座的膨脹螺栓的位置。結(jié)構(gòu)的誤差通過(guò)外伸鋼通連接件來(lái)調(diào)整。

　　綜上所述，對(duì)于復(fù)雜形體構(gòu)成的鋁板幕墻，首先要采用正確的方法建立三維模型，模型幾何形狀的控制尺寸要保證，這是最關(guān)鍵的，只有這樣，后續(xù)的工作才有效;其次，要設(shè)計(jì)方便施工和鋁板加工的節(jié)點(diǎn)，采用三維位置可調(diào)的節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)能夠方便調(diào)整，減少安裝的誤差;在做鋁板工藝圖時(shí)，圖紙表達(dá)正確很重要，不能漏掉任何一個(gè)鋁板的加工控制尺寸。由于復(fù)雜形體的鋁板往往控制尺寸較多，要在模型中采用正確的方法測(cè)量數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的精確性。另外，復(fù)雜形體的施工放線(xiàn)是可以采用比較簡(jiǎn)便的方法來(lái)完成的。通過(guò)按節(jié)點(diǎn)預(yù)先加工一些輔助放線(xiàn)工具，可以大大提高放線(xiàn)的效率。

參考文獻(xiàn)

　　　　[1]趙西安，《建筑幕墻技術(shù)手冊(cè)》

此文由 中國(guó)幕墻網(wǎng) www.tpybe.cn 收集整理,未經(jīng)許可不得轉(zhuǎn)載!
我要評(píng)論 (已有*人參與評(píng)論)
上一篇：大荷載作用下隱框幕墻結(jié)構(gòu)膠粘結(jié)寬度設(shè)計(jì)的討論 下一篇：單組分聚氨醋密封膠及其應(yīng)用	【回到頂部】