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1 概述1

1.1 我国建筑幕墙与采光顶发展简况1

1.2 自主创新，发展我国幕墙技术4

2 幕墙材料7

2.1 钢材7

2.1.1 幕墙钢结构用钢材必须具有的性能7

2.1.2 钢材主要性能8

2.1.3 影响钢材性能的因素11

2.1.4 碳素结构钢14

2.1.5 耐候结构钢17

2.1.6 低合金高强度结构钢21

2.1.7 不锈钢棒29

2.1.8 不锈钢丝44

2.1.9 建筑用不锈钢绞线50

2.1.10 建筑幕墙用钢索压管接头53

2.1.11 建筑结构用冷弯矩形钢管56

2.2 铝合金材料71

2.2.1 牌号与状态71

2.2.2 化学成分80

2.2.3 铝合金建筑型材97

2.2.4 铝合金板材132

2.2.5 钛及钛合金板193

2.2.6 铜及铜合金板（带）材200

2.3 紧固件212

2.3.1 紧固件 螺栓、螺钉、螺柱和螺母通用技术条件213

2.3.2 碳钢或合金钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能214

2.3.3 粗牙螺纹螺母的材料和机械性能216

2.3.4 细牙螺纹 螺母的机械性能218

2.3.5 奥氏体、马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的螺栓、螺钉和螺柱的机械性能219

2.3.6 奥氏体、马氏体和铁素体耐腐蚀不锈钢制造的螺母机械性能222

2.3.7 不锈钢自攻螺钉机械性能与工作性能223

2.3.8 有色金属紧固件的机械性能228

2.3.9 抽芯铆钉机械性能231

2.3.10 混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓235

2.3.11 螺纹紧固件应力截面积值237

2.3.12 螺栓、螺钉、螺柱和螺母公差238

2.4 密封胶239

2.4.1 建筑密封材料分级和要求241

2.4.2 幕墙玻璃接缝用密封胶248

2.4.3 建筑用阻燃密封胶260

2.4.4 彩色涂层钢板用建筑密封胶263

2.4.5 石材用建筑密封胶265

2.4.6 建筑用硅酮结构密封胶271

2.4.7 中空玻璃用弹性密封胶292

2.4.8 中空玻璃用硅酮结构密封胶294

2.4.9 太阳光伏建筑用密封胶299

2.4.10 建筑窗用弹性密封胶305

2.4.11 聚氨酯建筑密封胶312

2.4.12 聚硫建筑密封胶313

2.4.13 丙烯酸酯建筑密封胶314

2.4.14 干挂石材幕墙用环氧胶粘剂315

2.4.15 非结构承载用石材胶粘剂317

2.5 玻璃318

2.5.1 平板玻璃318

2.5.2 压花玻璃323

2.5.3 防火玻璃324

2.5.4 钢化玻璃329

2.5.5 夹层玻璃350

2.5.6 中空玻璃358

2.5.7 真空玻璃364

2.5.8 镀膜玻璃369

2.5.9 热弯玻璃380

2.5.10 太阳电池用玻璃383

2.6 石材386

2.6.1 基础标准386

2.6.2 天然砂岩建筑板材416

2.6.3 凝灰石420

2.6.4 天然花岗石426

2.6.5 天然大理石433

2.6.6 建筑幕墙用瓷板439

2.6.7 超薄天然石材复合板443

2.6.8 建筑幕墙用高压热固化木纤维板447

2.7 防火（保温）材料451

2.7.1 建筑材料及其制品燃烧性能分级451

2.7.2 防火封堵材料457

2.7.3 绝热用岩棉、矿渣棉及其制品461

2.7.4 绝热用硬质酚醛泡沫制品465

2.7.5 建筑绝热用硬质聚氨酯泡沫塑料467

2.7.6 建筑用岩棉、矿渣棉制品469

2.7.7 建筑绝热用玻璃棉制品471

3 荷载与间接作用475

3.1 概述475

3.2 风荷载478

3.2.1 基本风压478

3.2.2 风压高度变化系数481

3.2.3 风荷载体型系数483

3.2.4 阵风系数495

3.3 雪荷载500

3.3.1 基本雪压501

3.3.2 屋面积雪分布系数503

3.4 地震作用505

3.4.1 震级和烈度505

3.4.2 设防烈度与地震动峰值加速度510

3.4.3 建筑工程抗震设防分类标准514

3.4.4 三水准设防和二阶段设计520

3.4.5 竖向地震作用522

3.4.6 地震作用标准值523

3.4.7 建筑幕墙平面内变形性能检测方法523

3.5 自重和活荷载525

3.6 温度变化525

4 结构设计原理和方法529

4.1 结构设计方法的变迁529

4.2 结构设计原理531

4.3 概率极限状态设计法534

4.4 幕墙镶板设计原理536

4.4.1 单跨板537

4.4.2 符号说明537

4.4.3 计算用表538

4.4.4 加肋板541

4.4.5 目前采用的薄板计算公式549

4.5 设计计算方法551

4.5.1 热轧钢型材552

4.5.2 冷成型钢型材557

4.5.3 不锈钢材料558

4.5.4 耐候钢558

4.5.5 不锈钢绞线559

4.5.6 铝合金材料560

4.5.7 玻璃（聚碳酸酯板）563

4.5.8 石材564

4.5.9 硅酮结构密封胶564

5 幕墙的种类和构造特点565

5.1 概述565

5.2 幕墙与建筑物配合的构造设计568

5.2.1 一个立面设幕墙569

5.2.2 多个立面设幕墙570

5.2.3 折线形幕墙571

5.2.4 圆弧形幕墙572

5.2.5 幕墙杆件与建筑物框架立面配合构造设计574

5.2.6 单元式幕墙与主体结构的构造配合设计575

5.2.7 点式幕墙竖向桁架与钢屋面梁连接577

5.2.8 点式幕墙与单元式幕墙接缝部位构造设计577

5.3 幕墙的细部构造设计578

5.4 幕墙的防火构造设计584

5.5 幕墙的防雷设计585

5.5.1 高层建筑金属幕墙防雷设计原理586

5.5.2 防雷类别和不设防判定587

5.5.3 防侧击和等电位连接587

5.5.4 屋顶防雷击措施588

6 幕墙的物理性能593

6.1 抗风压性能593

6.2 水密性能599

6.3 气密性能605

6.4 热工性能609

6.5 空气隔声性能614

6.6 平面内变形性能和抗震要求618

6.7 耐撞击性能623

6.8 光学性能626

6.9 承重力性能631

7 构件式幕墙——明框幕墙632

7.1 概述632

7.1.1 整体镶嵌槽式632

7.1.2 组合镶嵌槽式633

7.1.3 混合镶嵌槽式634

7.1.4 隐窗型635

7.1.5 隔热型635

7.2 铝合金型材截面设计637

7.2.1 型材断面力学性能637

7.2.2 组装方便与连接可靠638

7.2.3 接缝的活动性639

7.2.4 雨幕原理和压力平衡墙体设计640

7.2.5 镶嵌玻璃或装配结构玻璃装配组件644

7.2.6 型材上安装五金配件的可能性645

7.2.7 对各种开启方式的适用性645

7.2.8 型材装饰面的考虑645

7.2.9 加工工艺的可能性645

7.2.10 玻璃幕墙立柱（横梁）的壁厚是重要的安全技术指标647

7.3 玻璃幕墙杆件设计计算649

7.3.1 立梃计算简图及立柱验算649

7.3.2 横梁计算简图及横梁验算666

7.4 玻璃幕墙连接设计计算671

7.4.1 幕墙连接节点671

7.4.2 建筑幕墙与主体结构连接方式672

7.4.3 幕墙的连接设计678

7.4.4 连接设计计算678

7.4.5 预埋件计算681

7.4.6 双金属腐蚀（接触腐蚀）682

7.4.7 后锚固连接683

7.5 幕墙玻璃设计计算716

7.5.1 计算公式716

7.5.2 三角形玻璃板的计算用表717

7.5.3 夹层玻璃计算721

7.5.4 中空玻璃计算727

7.5.5 夹层中空玻璃735

7.5.6 玻璃热应力破裂739

8 构件式幕墙——隐框幕墙755

8.1 概述755

8.2 构造设计758

8.3 用硅酮结构密封胶胶缝固定玻璃是可靠度最高的玻璃安装方法766

8.3.1 硅酮结构胶性能767

8.3.2 硅酮结构密封胶胶缝胶接原理767

8.3.3 硅酮结构密封胶胶缝的可靠度767

8.3.4 硅酮结构密封胶胶缝的特点768

8.3.5 胶缝的耐久性和寿命771

8.3.6 胶接工艺是胶接技术成败的关键771

8.4 胶缝标准设计772

8.5 胶缝设计计算778

8.6 半隐框幕墙793

9 单元式幕墙798

9.1 概述798

9.1.1 单元式幕墙接缝的特点800

9.1.2 单元式幕墙技术特点801

9.1.3 按照雨幕原理（The Rain Screen Principle）进行对插接缝部位的防水构造设计805

9.2 构造设计807

9.2.1 AU式单元幕墙808

9.2.2 GM式单元幕墙812

9.2.3 AM（Ⅰ）式单元幕墙818

9.2.4 AM（Ⅱ）式单元幕墙823

9.2.5 JP（Ⅰ）式单元幕墙825

9.2.6 JP（Ⅱ）式单元幕墙828

9.2.7 KO式单元幕墙834

9.2.8 SI式单元幕墙834

9.2.9 LY式单元幕墙843

9.2.10 DJ式单元幕墙843

9.2.11 BE式单元幕墙843

9.2.12 FJ式单元幕墙843

9.2.13 TW式单元幕墙843

9.2.14 PT式单元幕墙853

9.2.15 HU式单元幕墙853

9.2.16 SH式单元幕墙853

9.2.17 HP式单元幕墙868

9.2.18 LN式单元幕墙868

9.2.19 PH式断热型材单元幕墙868

9.2.20 SG式断热型材单元幕墙868

9.3 多跨铰接连续梁879

9.3.1 多跨铰接连续静定梁879

9.3.2 多跨铰接连续一次超静定梁计算895

9.3.3 多跨铰接连续二次超静定梁计算895

9.4 组装与吊装903

9.4.1 单元组件组装903

9.4.2 单元组件吊装固定904

9.4.3 单元组件元件、配件配送管理905

10 金属与石材幕墙906

10.1 构造设计906

10.1.1 单层铝板幕墙906

10.1.2 复合铝板幕墙908

10.1.3 蜂窝铝板幕墙921

10.1.4 搪瓷板幕墙936

10.1.5 石材板幕墙936

10.2 设计计算964

11 全玻璃及点式玻璃幕墙990

11.1 玻璃肋胶接全玻璃幕墙990

11.2 点式连接全玻璃幕墙996

11.2.1 概述996

11.2.2 玻璃肋点连接全玻璃幕墙997

11.2.3 全玻璃幕墙的制作及安装技术要求1059

11.3 拉索式点连接全玻璃幕墙1060

11.3.1 概述1060

11.3.2 预应力1066

11.3.3 设计计算1068

11.3.4 索桁架的稳定与预应力控制1094

11.3.5 施工与质量控制1095

11.3.6 索桁架点连接全玻璃幕墙施工质量允许偏差1097

11.3.7 验收1098

11.4 索-梁体系1098

11.5 背栓式点连接全玻璃幕墙1099

11.6 点式幕墙用于观光电梯井幕墙1100

12 双层通风玻璃幕墙和单层索网玻璃幕墙1100

12.1 双层通风玻璃幕墙1104

12.1.1 北京国家会计学院幕墙实例1116

12.1.2 南京中国人寿广场幕墙实例1119

12.1.3 深圳广电中心幕墙实例1122

12.1.4 张江高科技园区管理中心大楼幕墙实例1131

12.1.5 沈阳SUNRISE国际酒店热通道幕墙实例1140

12.1.6 浙江电力大厦幕墙实例1146

12.1.7 之江有机硅科技楼幕墙实例1154

12.1.8 经济型双层幕墙1158

12.2 单层索网玻璃幕墙1162

12.2.1 哈尔滨国际体育会展中心预应力单层索网幕墙1163

12.2.2 北京土城电话局信息港四季中庭点支式玻璃幕墙1172

12.2.3 新保利大厦柔索玻璃幕墙1177

13 幕墙的制作、安装、检验与质量控制1177

13.1 生产准备工作1183

13.1.1 设计图纸1183

13.1.2 施工组织设计1187

13.1.3 选料1191

13.2 杆件加工1193

13.3 杆件安装1194

13.4 明框幕墙安装玻璃1196

13.4.1 玻璃裁划及磨边1196

13.4.2 玻璃安装1199

13.5 结构玻璃装配组件制作1201

13.6 隐框玻璃幕墙组装1204

13.7 石材幕墙制作、组装要求1206

13.8 金属板幕墙制作、组装要求1209

13.9 人造板材幕墙制作、组装要求1210

13.10 点支式玻璃幕墙制作、组装要求1213

13.11 单元式幕墙组装与吊装1215

13.11.1 单元组件框及单元内部装配组件框制作1215

13.11.2 单元组件组装1216

13.11.3 连接件安装1217

13.11.4 单元组件安装1217

13.12 检验规则1218

13.13 质量控制检查1224

13.14 保养与维修1225

14 玻璃采光顶设计原理与性能1234

14.1 玻璃采光顶设计原理1234

14.1.1 玻璃采光顶建筑的发展1234

14.1.2 玻璃采光顶的造型1236

14.1.3 玻璃采光顶的种类1247

14.2 玻璃采光顶物理性能及其分级1248

14.2.1 结构性能1249

14.2.2 气密性能1249

14.2.3 水密性能1249

14.2.4 热工性能1250

14.2.5 隔声性能1250

14.2.6 采光性能1250

14.2.7 防火设计1251

14.2.8 防雷设计1251

15 玻璃采光顶构造设计1252

15.1 概述1252

15.2 构造设计1253

15.2.1 铝合金明框玻璃采光顶1255

15.2.2 铝合金隐框玻璃采光顶1259

15.2.3 玻璃框架玻璃采光顶1263

15.3 连体玻璃采光顶构造1265

15.4 聚碳酸酯透明采光顶1265

16 现代全玻璃建筑、采光顶及雨篷1269

16.1 国家大剧院1269

16.2 广州新白云国际机场1282

16.3 北京植物园温室1291

16.4 大连森林动物园热带雨林馆1297

16.5 上海科技馆卵形中央大厅1301

16.6 深圳市市民中心博物馆预应力拉索平行弦网玻璃采光顶1307

16.7 深圳市少年宫水晶石大厅1312

16.8 南京新街口地下商场入口锥形采光顶与张拉膜雨篷组合1315

16.9 南京新街口地道入口玻璃房1320

16.10 厦门会展中心圆弧形玻璃连廊1321

16.11 三角形桁架玻璃采光顶1321

16.12 翼架（桁架）玻璃采光顶1321

16.13 拉索式玻璃采光顶1328

16.14 拉索（玻璃）—张拉膜组合采光顶1330

16.15 雨篷1334

17 玻璃采光顶结构设计1338

17.1 玻璃采光顶典型结构形式1338

17.1.1 斜梁1338

17.1.2 曲线三铰拱1340

17.1.3 直线三铰拱1342

17.1.4 双铰圆拱1344

17.2 玻璃采光顶杆系设计1346

17.3 铝合金玻璃采光顶杆件设计计算1347

17.3.1 单坡采光顶1347

17.3.2 双坡采光顶1348

17.3.3 四角锥（偶角锥）采光顶1349

17.3.4 五角锥（奇角锥）采光顶1351

17.3.5 半圆形采光顶1352

17.3.6 1/4圆采光顶1353

17.3.7 抛物线形采光顶1353

17.4 隐框玻璃采光顶胶缝设计计算1354

17.5 玻璃采光顶主支承结构体系简介1355

17.6 玻璃采光顶与主支承结构的连接1357

18 玻璃采光顶的制作、安装与质量控制1357

18.1 概述1361

18.2 玻璃采光顶的制作与安装1370

18.2.1 铝合金明框玻璃采光顶1370

18.2.2 铝合金隐框玻璃采光顶1371

18.2.3 全玻璃采光顶1372

18.3 玻璃采光顶质量控制1373

18.3.1 玻璃采光顶制作及组装要求1373

18.3.2 全面质量管理1380

18.3.3 工程验收1381

参考书目1383