通过BIM分析及修模，得出最大阶差为140mm，不同颜色的区域表示不同阶差值，不同阶差值对应的幕墙系统也有所差异。
通过BIM导出阶差数据如下表：BIM模型阶差数据表(如图3.2.6)，经过对数据表的分类整理归类，将模型利用BIM进行网格划分排板,对不同阶差值的板块数量进行数据统计。得出以下汇总表(图16)。
图13 建筑三维模型
图14 建筑三维阶差图
图15 数据表
基于以上分析，平板玻璃构造体系通过BIM模型分析，相邻玻璃面板角度大约在174°~182°之间变化，节点图（词条“节点图”由行业大百科提供）(图17)。
图16汇总表
图17 节点图
第三种：冷弯单曲弧线玻璃体系
对于该种幕墙体系，该种玻璃幕墙结构体系玻璃采用平板玻璃，玻璃不需要热弯，玻璃附框不需要弯弧处理。
采用冷弯单曲弧线玻璃体系最终形成的大鸟建筑外皮没有阶差产生，能很好的达到建筑的外立面效果。
冷弯式玻璃幕墙系统是用于实现玻璃幕墙的曲面效果的一种措施，它是由横向龙骨和竖向龙骨组装成的龙骨骨架单元，在本工程上都是菱形板块。龙骨单元板块的横向龙骨或竖向龙骨为弧形使得所述龙骨单元板块组成近似的空间四边形，安装于龙骨单元板块内的平板半钢化玻璃与龙骨单元板块曲面拟合，然后用玻璃附框压住玻璃，为了防止半钢化玻璃反弹，构造设置了不锈钢安全扣板。冷弯工艺玻璃幕墙系统实现了曲面玻璃幕墙墙面平整美观的要求。
玻璃冷弯原理就是利用平板玻璃本身具备一定弹性可弯曲的特点，让工厂加工好的平玻璃板块在工地现场安装时人工合理压弯安装就位，通过多块平板玻璃的压弯扭曲变形而达到拟合幕墙曲面的效果。安装完成的板块内部，包括玻璃和型材都存在容许的内应力。在设计过程中，要利用BIM系统精确模拟所有板块和连接点并数据系统化，在施工时准确定位所有连接点，使得玻璃板块可以互相冷弯压接。
3、结构变位幕墙适应性钢结构变形分析选用
Ansys计算软件对主体钢结构的变形量进行极限校核。根据计算，钢结构的最大变形位于整个模型的中轴线位置，最大变形量为336.249mm(图18)。钢结构变位对结构胶拉伸的影响将直接影响屋面系统的使用安全和防水安全。
钢结构变位对结构胶压缩的影响，经过分析，受主体钢结构角度位移、弧度位移以及受温度等因素的共同影响，幕墙系统的密封胶胶缝宽度需要承受最大的拉伸量为13.21mm，最大的压缩量为10.61mm，密封胶的变位极限为-50%～100%。 原胶缝宽度为50mm，满足结构胶变位要求(图19)。
图18 结构变位图一
图19结构变位图二
图20节点变位图
经过三种结构体系分析比对，分别对三种结构体系进行有限元分析，通过玻璃板块极限实验和区域视觉样板测试，并结合国内外类似案例经验。确定屋面玻璃阶差60毫米以下的玻璃板块采用冷弯技术，玻璃占比88%。玻璃阶差60毫米以上的玻璃板块采用热弯技术，玻璃占比12%。
4、屋面玻璃幕墙标准结构体系
大鸟屋面结构体系玻璃幕结构采用全隐框结构体系，玻璃面板采用10HS+2.28PVB+10HS夹胶半钢化玻璃。在相邻四块玻璃板块交接点处安装不锈钢球铰压板，通过不锈钢螺栓连接在幕墙支撑钢龙骨上，避免隐框玻璃结构胶长期受拉，确保结构体系安全。玻璃胶缝宽50毫米，采用硅酮密封胶密封，保证屋面结构变位条件下的受力安全和防水的可靠性。
图21
5、屋面曲面玻璃冷弯理论基础和技术措施
对于薄板脆性玻璃材料采用冷弯技术不仅需要从结构整体受力分析、玻璃边缘强度（词条“强度”由行业大百科提供）、应力等进行全面详细的分析，也要对玻璃材料、加工工艺、材料检测、安装工艺等方面进行详细的研究论证，通过理论计算、实验验证、实施标准等多方面进行全方位安全把控，确保满足该技术实施并在运行过程中安全可靠。
第一部分、冷弯玻璃冷弯理论研究
通过运用BIM模型分析，大鸟屋面玻璃表皮是双曲面造型，每块玻璃呈现不同程度翘曲，整个大鸟屋面共6815块(21912㎡)，玻璃翘曲范围在0~141mm之间。根据设计，面材采用10mm+2.28PVB+10mm夹胶半钢化玻璃，尺寸分格约Ba*Bb=2400*1750，尺寸各有差异。
图22
冷弯玻璃理论计算原则，按照玻璃体系结构设计要求，在玻璃的四周边缘上，每边布置两个夹具，夹具在玻璃边线上的位置按照设计间距布置。
选用Ansys计算软件对玻璃翘曲承载力进行极限校核(图23)。半钢化玻璃强度取值根据规范《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003要求(图24)，半钢化玻璃冷弯边缘强度按22MP控制，整体建模后对每片玻璃进行荷载组合计算(图25)。通过对大鸟屋面全部 6815块(面积21912 ㎡)玻璃的冷弯计算，计算结果满足要求的玻璃板块数量为6037块(面积19046㎡占比89%)，计算不满足要求的玻璃数量为778块 (面积2866㎡占比11%)。其中计算满足要求的6037块玻璃板块中平面翘曲阶差范围涵盖0-140mm之间(图26)。
上一页1234下一页
