建筑幕墙预埋件设计探讨

吴国军

常熟市华丽坚装饰工程有限公司

建筑幕墙预埋件设计探讨

吴国军

常熟市华丽坚装饰工程有限公司

幕墙现在已经成为建筑工程比较常见围护结构形式，施工技术已经比较成熟，成功将艺术性和功能性有效融合在一起，对提高工程建设综合效益具有重要意义。其中，预埋件设计与安装是否合理，在很大程度上决定了整个幕墙工程施工效果，需要提高对其重视。本文总结以往经验，对建筑幕墙预埋件施工质量影响因素进行了分析，并提出了相应的优化措施要点，以求可以进一步提高工程建设综合效益。

建筑工程；幕墙施工；预埋件

1 前言

常见建筑幕墙结构形式包括玻璃幕墙、金属幕墙与石材幕墙三种，在设计上相互间存在较大差异，需要具体情况具体分析，结合实际情况来做好各个节点设计，保证可以满足实际施工要求。其中，预埋件为幕墙施工关键要素，为承载结构体系与建筑主体结构的连接点，需要保证设计位置、数量以及间距的合理性，保证可以满足实际施工要求。

2 建筑幕墙预埋件特点分析

对于不同形式的幕墙，将其应用到建筑工程中，在对其进行设计和施工时，需要从实际需求出发，根据不同形式幕墙结构特点，做好每个节点控制，保证可以满足实际工程建设要求。根据目前建筑幕墙施工要求，预埋件主要包括预埋件和后置埋件，且预埋件又可以分为锚板构造预埋件与槽式预埋件两种[1]。其中，锚板构造预埋件需要在土建作业阶段埋设，分为锚板和对车布置钢筋焊接两部分，安装工艺比较简单。槽式预埋件同样需要在土建作业阶段完成，安装时需要将特殊轧制槽型钢焊接在特殊工字型钢上，使其形成施工组件。

3 建筑幕墙预埋件设计要点

3.1 设计要求

在对建筑幕墙预埋件进行设计时，需要经过实物试验以及精确计算来确定其承载力，并且要留有一定余地，保证连接件与主题结构锚固承载力在连接件自身承载力之上，严禁出现锚固破坏情况，提高幕墙结构安全性。一半应针对预埋件实际受力情况进行分析，对锚筋直径、锚板规格、长度以及焊缝厚度等进行计算，尤其是锚筋间距、锚筋与锚板边缘距离等均要在专业设计规范以内。现在存在部分建筑幕墙工程对预埋件设计重视不足，各项参数精确度比较低，仅有设计文件确实计算书，无法保证预埋件结构承载力满足施工要求，幕墙安装后将会产生重大安全隐患[2]。

3.2 受力分析设计

(1)承受剪力。对于需要承受剪力作用的预埋件，其所受剪承载力大小与锚固面积、混凝土强度、锚固直径等影响。因此在进行设计时，应在保证锚固长度与锚筋到埋件边缘距离合理情况下，对锚筋排数、直径产生的影响进行分析，结合幕墙结构安装对承载力实际要求，完成该类预埋件设计。

(2)承受弯矩。对于需要承受弯矩的预埋件，总结以往经验来看，所受压合力点往往会超过受压区边排筋，基于结构安全安装性要求，要精确计算承受力臂取外排锚筋中心线间据，且要将锚筋排数对力臂的折减系数引入计算公式内，提高计算结果科学性。

(3)承受法向拉力。如果钢板发生变形弯曲情况，锚筋在承受拉力的同时，还需要承受钢板变形弯曲产生的内剪力，促使锚筋处于复合应力状态。为保证预埋件设计合理性，在对预埋件受力进行计算式，需要将锚板弯曲变形折减系数引入。

(4)剪力与弯矩。对于同时受到剪力和弯矩影响的预埋件，结合试验结果来看，在V/Vuo＞0.7时，应根据剪弯承载力线性进行计算；当V/Vuo≤0.7时，需要按照受剪承载力与受弯承载力不相关方式计算分析[3]。其中，Vuo表示预埋件单独承受剪力作用时的受剪承载力。

3.3 锚板参数设计

锚板设计时要求其厚度应在锚筋直径0.6倍以上，对于同时受到弯弯矩和拉力影响的预埋件锚板后续要在b/8以上（b表示锚筋间距），实际作业中两者对比选取最大值。锚筋中心与锚板边缘间距要在2d或者20mm以上。而对于受拉和受弯预埋件，在设计时要求锚筋间距在45mm以上；受剪预埋件设计，要求锚筋间距在300mm内。

4 建筑幕墙预埋件施工技术要点

4.1 预埋件施工要求

针对建筑幕墙预埋件施工技术进行分析，需要对其所受荷载进行分析，保证施工后主体结构构件具有良好的承载能力。建筑工程主体混凝土结构与玻璃幕墙连接位置的预埋件，要求施工时严格按照设计方案准确确定位置，避免出现较大偏差，影响后续幕墙安装作业的正常进行。其中，在对主体结构锚固承载力相连接连接件的安装作业进行分析时，要确定其设计值大于连接件自身承载设计值，保证幕墙结构安全性。

4.2 后锚固件施工

(1)后锚固件。主要用于旧楼改造以及建筑幕墙扩建项目，因为结构复杂比较高，对预埋件施工技术有着十分严格的要求，并且经常会因为管理不当出现质量问题。施工对象为扩孔螺栓、化学植筋以及膨胀螺栓等，其中扩孔螺栓与膨胀路螺栓在安装时，不得用于受拉与边缘受剪位置，必须要保证边距在10hcf以内（锚件有效锚固深度）。而对于化学指筋的安装，除了要控制其锚固深度外，还要与螺杆进行有效结合，用于抗震设防烈度在八级以上受拉和边缘受剪位置。

(2)钻孔作业。后锚固件施工前要对有效锚固深度进行精确计算，但是不得计算墙面抹灰层与装饰层厚度。假设锚固栓直径为d=12mm，按照最小有效锚固深度公式计算：Hmin/d=6，得到最小有效锚固深度为72mm，对应施工混凝土强度为C30，按照八级防裂度进行安装作业。另外，对于钻孔边距控制，要求扩孔型锚栓钻孔最小边距在10d以上；膨胀螺栓钻孔最小编剧在12d以上；化学植筋钻孔最小编剧在5d以上（d表示螺栓外直径）。

(3)埋设作业。所有施工安装作业均需要按照设计图纸来进行，严格控制安装位置、尺寸，保证实际安装与设计要求一致，避免对后期幕墙施工产生影响。在现场确定定位轴线，对比施工图纸，确定至少两个定位点，利用水准仪来确定定位点水平位置，确定无误后便可利用点焊方法进行固定。

5 结束语

为提高建筑幕墙施工质量，需要提高对预埋件的重视，总结以往经验，确定预埋件设计与施工要点，有针对性的采取措施进行优化，保证满足实际施工要求。

[1]江孝银.关于建筑幕墙预埋件设计与施工中的几点思考[J].住宅与房地产,2015(25):107+126.

[2]王建国.建筑幕墙预埋件质量问题研究[J].门窗,2014(6):334+338.

[3]徐印代.浅谈建筑幕墙预埋件设计[J].施工技术,2010(S1):558～561.