1、空间结构
驳接玻璃是把经过特殊处理的安全玻璃用驳接件安装到一个开放空间内的轻钢承重结构上。通常驳接头穿过玻璃,将玻璃固定在钢结构上,其特点是玻璃安装形式既不象明框幕墙玻璃那样安装在框中再与建筑主体相联接,也不象隐框幕墙玻璃那样用结构胶粘在铝框上。
2、柔顺的表面
驳接玻璃系统的特点在于它的柔顺性,一种特殊的装置使玻璃在风压作用下可以自由弯曲,采用这种安装方式,在玻璃厚度相同时,它可以比完全刚性联接,能安装更大面积的玻璃幕墙。
3、驳接不理系统的元件组成
驳接玻璃系统由不锈钢驳接头、驳接爪组成。玻璃通过驳接头与驳接爪相联接,再通过驳接爪与轻钢承重结构相联。驳接爪除联接作用外,还起到补偿玻璃加工与结构制作间产生的尺寸偏差的作用。驳接系统可分为单层玻璃驳接和双层玻璃驳接系统。
4、用于单层玻璃的驳接系统
(1)V型驳接系统的驳接头前端突出于玻璃的外表面,有较好的抗风力能力。 (2)S型驳接系统的驳接头前端与玻璃外表面平齐,其抗负风力的能力略逊于V型驳接系统。
5、用于双层(中空)玻璃的驳接系统
(1)D型驳接系统的驳接头同时与内、外层玻璃相联接,驳接头前端与玻璃外表面平齐。 (2)L型驳接系统的驳接头仅与双层玻璃相联接。由于安全原因,内层玻璃通常采用钢化夹层玻璃。
6、驳接玻璃
由于安装后玻璃孔部周围的应力是相当大的,因此在驳接系统中使用的玻璃必须是经过特殊处理的钢化或钢化层玻璃。玻璃上所钻孔的形式根据所选驳接件的形式分为直孔和锥孔两种。
一般来讲,只要该结构变形与系统不是不能共存的,所有类型的承重结构都能用。他们或者是玻璃板筋、金属竖框、空间结构、隐形结构,存在着许多可能的承重结构。该结构设计考虑到玻璃和施加负荷的限制,防止产生使玻璃有破裂倾向的变形。有很多因素可使结构变形:强大的风压、玻璃自重、屋顶积雪、热膨胀、清洗设备的工作负荷、建筑物晃动。
1、玻璃板筋
为了最大程度地增大玻璃表面的透明度,玻璃可以安装在玻璃板筋上。这些板筋常采用安全钢化玻璃。除了透明度外,在玻璃和支撑结构间不会引入不同的膨胀是它们的另一个优点,因为金属结构的膨胀系数要比玻璃高。通常玻璃板筋可以上部吊挂在结构的顶部,也可以是由基础支撑。较短的板筋仅吊挂在顶部并终止在近似头部高度位置,这也考虑到尽可能较好利用在驳接玻璃表面的空间。这种情况下,板筋或许更深一点。当建筑物表面较高时,板筋可由驳金属板连接几段制作。然而,它应检查和确保当其中一块板筋破裂时系统仍保持安全。
2、玻璃相互吊挂
在垂直线上,在其它玻璃上使用玻璃吊夹驳接件下吊挂玻璃是可能的。这个安装方法能克服在地震时的微小移动,或结构受侧面负荷时变形的危险性,但是应检查和确保若一块玻璃破碎时系统的安全性。 玻璃吊夹及玻璃吊夹驳接件系统当玻璃长度超过4米时,玻璃安装方式应采用玻璃吊夹驳接件安装。玻璃通过吊夹驳接件悬吊于上部钢结构上,背面用玻璃肋的型式分单肋、双肋和通肋三种,单片玻璃最长可达12米,厚度15-19毫米。当玻璃幕墙高度超过12米时,可采用玻璃吊夹驳接件相联接。面玻璃预肋玻璃必须是经过特殊处理的钢化或钢化夹层玻璃。
1、偏差补偿
尽管采用非常精确的传统钻孔机在玻璃上钻孔,但在孔位处仍存在偏差需要补偿。这个偏差由将玻璃幕墙配件系统中驳接螺栓连接到承重结构的驳接爪来补偿。在设计时该部分要考虑到玻璃上驳接螺栓位置的校正。承重结构也存在偏差需要补偿。偏差程度依赖于它的结构类型、安装的准确性。驳接爪在结构上的精确定位和调整(通常用经纬仪检查)确保了表面的绝对平整。
2、微小的移动
偏差补偿不是驳接爪的唯一功能,它还可以补偿当结构存在暂时而在玻璃内部产生的过度应力。这些变形可能由风压、雪、热膨胀和承载结构的安装所造成。但是正确的结构设计应避免过度的变形,尤其倾向于采用平行四边形这种可靠结构。
3、中間部件的設計
通常,每塊玻璃上面兩個駁接螺栓之一是安裝點,駁接爪上的孔要與駁接螺栓的直徑相配。上面第二個駁接螺栓應能在水平線方向上移動以補償偏差和微小的移動。在這一點,駁接抓上的孔是一個長孔。實際上,常常上面兩個駁接螺栓都能水准移動,這意味著上面兩個孔都是長孔。玻璃自身總量是由上面兩個駁接螺栓支撐,其它的駁接螺栓僅用於傳送風壓。其駁接抓上的相應孔是圓的,但孔徑要比駁接螺栓上的直徑大。該直徑可通過計算結構的偏差和微小移動獲得。每個項目的建築師决定駁接抓的美學選擇。建築師甚至可以按上面敘述的原則開發自己的駁接。
駁接頭用於固定玻璃且通過它將施加在玻璃上的負荷傳送給承重結構,這些負荷可能是風壓,彎曲應力和玻璃的自重,玻璃的自重通常是由上面兩個駁接頭支撐,當風壓作用時,駁接頭必須能够允許玻璃彎曲到一定的程度,為了滿足這些要求Saint-Roch推薦四種駁接頭。
1、V型駁玻璃系統:突出的駁接頭V型駁接玻璃系統僅適用於安裝單層玻璃。這個系統由突出的駁接頭(即突出於玻璃表面的水准圓頭)組成。玻璃上鑽直孔,不銹鋼駁接螺栓和螺母夾住玻璃,通過其摩擦力支撐玻璃的自重。玻璃的重量,加上風壓將在玻璃內部產生應力,可通過新增突出的駁接頭的面積來减少玻璃中的應力。囙此Saint-Roch V型駁接頭的外徑達60毫米,厚10毫米。在每個駁接螺栓的背後均有柔性墊圈,這樣在風壓的作用下玻璃才可能彎曲。而兩個安裝在兩塊不銹鋼板中間柔性墊圈,則在風壓下產生變形。這類系統允許玻璃與駁接頭之間有一定的柔性,但不會消除玻璃中彎曲和扭曲應力。2、S型駁接玻璃系統:平齊安裝的駁接頭S型駁接玻璃系統其玻璃的安裝孔帶有錐度口,其駁接頭可以平齊地安裝在玻璃的錐口孔中,玻璃被駁接頭的錐頭部分和背後的螺母夾住,根據玻璃的厚度不同錐度頭的可視直徑從50毫米-60毫米。由玻璃自重和風壓所產生的應力完全傳達給孔的錐口部分,定位在駁接頭內部的轉軸確保了玻璃在風作用下彎曲的可能性,這個由不銹鋼製成的轉軸可减少玻璃孔周圍的應力。
3、D型駁接玻璃系統:用於中空玻璃平齊安裝的駁接頭就中空玻璃而言,僅在外片玻璃上鑽錐孔,不銹鋼駁接頭安裝在孔內,系統中僅外片玻璃被駁接頭機械夾住中空玻璃安裝跟單層相同,僅是內片玻璃粘連在一起,從而形成中空玻璃。駁接頭可見部分的外徑根據玻璃厚度而定:10毫米,12毫米,15毫米厚的玻璃相對應的外徑是50毫米到60毫米。定位在空氣間隔中心線上的不銹鋼轉軸可以允許玻璃在風壓作用下的變形。除了轉軸是現場安裝的外,D型駁接玻璃系統的駁接頭已在工廠組裝在中空玻璃上。
4、L型駁接玻璃系統:用於中空玻璃就L型駁接玻璃系統而言,外片玻璃不鑽孔,僅內片玻璃被駁接頭夾住。為了新增這種結構的安全性,內片玻璃通常用夾層玻璃當內片,玻璃破裂,它仍保留在原位,為了新增中空玻璃整體的安全性,在中空玻璃的邊均勻分佈安裝連接內外片玻璃的夾子。L型駁接玻璃系統的駁接頭是在工廠組裝的。
5、玻璃和金屬的連接:玻璃是剛性資料,除非對它施加很大的負荷,否則它很難彎曲。為了避免玻璃破裂,在駁接頭金屬部分和玻璃間放置柔性或塑性的資料是很重要的。利用資料的變形去充填玻璃和金屬間的空隙,以確保兩者間有充分的接觸。這也保證了所產生的應力能够均勻分佈在整個承載表面上