石材幕墙构件的设计需要综合考虑多个因素,包括建筑立面效果、土建结构形式、石材幕墙的安装形式、安全性、承载力、刚度以及相对于主体结构的位移能力等。以下是一些关键的设计要点:
石材选择
根据设计方提供的图纸确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质和嵌缝材料。
提供石材样本,协助建设方确定所用石材,考虑石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。
干挂方式
根据石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等要求选择合适的干挂方式,如钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等。
背栓式干挂通常用于较大块石或对石材安全性能要求较高的情况,而短槽式成本较低,适用于重量不太大或安全系数要求不太高的情况。
骨架设计
骨架应综合考虑建筑立面效果、土建结构形式、石材幕墙的安装形式等方面,保证幕墙系统的安全可靠和施工工艺的可行性。
立柱通过金属角码与主体结构相连接,立柱与角码之间应采用螺栓连接,螺栓垫板应有防松动和防滑移措施。
承载力和刚度
石材幕墙及其连接件应有足够的承载力和刚度,能够承受重力荷载、风荷载、地震作用、温度作用和主体结构位移的影响。
在进行力学计算时,应考虑材料的强度设计值、荷载或作用产生的截面最内力设计值、构件截面承载力设计值以及由荷载或作用标准值产生的最位移或挠度。
防碎裂措施
天然石材幕墙不宜应用于高层及超高层建筑中,当设计要求采用时,应有石材防碎裂措施。
防碎裂措施可能包括使用加强筋、采用特殊处理的石材、设置伸缩缝等。
连接件和埋件
连接件和埋件应有足够的承载力和刚度,能够承受幕墙系统的荷载。
在进行设计时,应进行详细的力学计算,确定连接件和埋件的尺寸规格,并在有条件的情况下进行现场的力学性能试验。
细节设计
在石材幕墙构件设计时,应考虑到细节部位的处理,如石材的拼接、接缝的处理、防水层的设置等,确保幕墙的整体质量和效果。
试验和检测
在设计过程中,应对计算结果进行现场的力学性能试验,以确保石材幕墙的安全性。
试验结果应满足设计要求和相关标准的规定。
通过以上步骤和要点的综合考虑,可以确保石材幕墙构件的设计既安全可靠,又满足建筑的美观和实用性要求。