广东（潭州）会展中心二期幕墙工程优化方案及施工经验分享

广东（潭州）会展中心二期幕墙工程优化方案及施工经验分享

H 型钢幕墙支撑的详细设计和施工

赵鹏辉1罗俊2张伟平3蒋嘉丽4刘唐明5

广东广州

摘要：广东（潭洲）会展中心二期及配套工程一标段幕墙工程规模大、工期短、质量要求高，通过优化幕墙支撑方案，保证了施工进度和质量，为同类工程建设提供借鉴。

关键词：H型钢梁；幕墙支撑；深化设计与施工

1 项目概况

广东（潭洲）会展中心二期及配套工程第一标段位于佛山市北滘镇上寮区，地下一层为展厅（共5个厅）、登录厅、室外连廊、仓库及部分配套会议、办公、管理及设备用房，总建筑面积约1000平方米。工程下部主体采用钢架支撑结构，屋面采用钢桁架结构、双层网壳结构。外立面采用幕墙装饰，以“海上扬帆，扬帆起航”为构思，顺应水与帆的设计主题，体现岭南自由、飘逸的地域特色。

1.1 幕墙工程概述

图1 幕墙概况

该幕墙工程由构件式横明竖隐玻璃幕墙、密缝铝板幕墙及干挂石材幕墙组成，幕墙面积约，总工期3个月，质量目标确保获得广东省优质示范工程、国家建设工程奖。

2.幕墙工程的难点及相应对策

该项目的难点在于幕墙体量大、质量要求高、工期紧，必须采取合理的施工措施和施工组织，严格控制每个关键节点，确保工程顺利完工。

本项目拟采用落地式双排脚手架作为幕墙施工平台，根据整体施工进度安排，待主体钢结构整体吊装基本完成后，搭设脚手架。考虑到工期、施工难度等因素，考虑采取以下措施：幕墙与钢结构交叉施工，即在钢结构单元吊装完成后，利用产生的作业面通过其他操作平台开始幕墙部分工序的施工。待施工条件具备后，再搭设脚手架进行幕墙剩余工序的施工。

幕墙施工主要工序有：测量放样支撑安装连接件安装主龙骨安装次龙骨安装防雷、防火、隐蔽处理面板连接注胶清除保护膜幕墙清洁。

结合本工程实际情况，幕墙支撑安装与钢结构安装可同步进行，理由如下：

（1）幕墙支架安装工序相对复杂，工期较长，提前施工可以节省施工时间。

（2）幕墙支撑安装所需作业面较小，参照钢结构单元装焊用的吊笼，制作一个简单可靠的操作平台（见图3），当有作业面时，即可利用该操作平台进行幕墙支撑焊接作业。

图2 钢结构单元组装与焊接 图3 简易操作平台

为了保证支架安装的顺利进行，除了采用合适的操作平台外，还需要设计合理的幕墙支架。

3.幕墙支撑连接方案设计及调整

3.1 原始设计

图4 原始支撑设计

幕墙支撑采用三块12mm厚钢板焊接而成（见图4），支撑与四周钢梁牢固焊接。这种支撑方案的优点是刚度大、强度高、受力性能好。但缺点也很明显：

（1）支架重量较大，每个支架重约25kg，焊接时工人难以移动。

（2）焊接困难。支撑与钢梁上翼缘的焊接为仰焊，工作量大，不易操作，只适合在脚手架上作业。

3.2 支撑设计

图5 轴承设计初步修改方案

根据钢梁形式及实际施工运行情况，对原设计方案进行了初步修改（见图5）。

（1）支撑与H型钢梁上翼缘搭接，搭接宽度为300mm。施工时先将支撑平放在钢梁上，然后进行焊接。焊接为平焊，施工简便。

（2）支架底部与钢梁腹板焊接加固，考虑焊条长度及焊接角度，支架底部钢板两端预留30mm焊接空间，即底部宽度设计为240mm。

（3）支架上开有16.550mm长的圆孔，方便转接器左右调节，消除支架安装误差。

优化后的支架重量仅为12kg，减少了焊接工作量，可提高安装速度。

验证了支架的可靠性，本工程基本风压为0.6KPa，地面粗糙度为B级。

抗震设防烈度为7度，以高度为15.7m、转角位置设有格栅的石材幕墙为分析对象，计算得出幕墙传递给转接器的水平设计荷载为19kN，竖向设计荷载为9kN。采用有限元软件.0对支座进行整体计算，计算结果如图6、图7所示。

图6 支架应力分布图7 支架挠度

支座最大挠度为0.32mm，最大应力为219N/mm2，应力略大于规范限值（限值为215N/mm2），支座需加固，考虑在支座间增加12mm厚的加强筋，重新计算，计算结果如图8、图9所示。

图8 支架应力分布图9 支架挠度

支撑最大挠度为0.31 mm，最大应力为144 N/mm2，满足规范要求，最终支撑方案如图10所示。

图10 支架详细设计图

4.支撑施工技术

测量布置支撑放置支撑焊接防腐处理。

4.1 测量与布置

根据土建梁、柱尺寸控制线，根据支撑布置图及标高尺寸，用红笔在H型钢上画出支撑放置控制线。

4.2 支撑放置

将支架平放在钢梁上，调整位置，然后进行点焊。支架安装标高偏差不应大于10mm，位置偏差不应大于20mm。

4.3 支撑焊接

焊接作业在笼架平台上进行，先将支架顶板三面焊接在H型钢梁上翼缘上，再焊接肋板、底板、钢梁腹板。焊接后清除焊渣，不得有气孔、夹渣、裂纹等表面缺陷。焊接时，下方必须设置防火斗，防止焊渣掉落引起火灾。

4.4 防腐处理

支架焊接完毕后应及时进行防腐处理，先在焊缝处涂两遍防锈漆，再涂一层银粉面漆。