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某客运中心幕墙玻璃脱落原因分析

作者：建筑质量检测中心发布日期：2023-02-06 09:07:00

某客运中心幕墙玻璃脱落原因分析

【摘要】本文以某客运中心幕墙玻璃脱落的检测评估为例，提出了幕墙玻璃检测评估的一种可行方法。

【关键词】幕墙玻璃，脱落，检测评估

1 工程概况

本次检测范围为某客运中心位于浙江省绍兴市，其所在房屋为一栋钢筋混凝土框架结构房屋，主体结构为地上三层地下一层。该房屋建造于2017年，目前主要作为客运中心使用。该房屋北立面采用幕墙进行装饰，幕墙竣工于2018年，外立面面积约为300m2。

2 现场查勘和检测

2.1事故调查

2019年10月，该客运中心北立面5号口上侧玻璃幕墙一开启扇玻璃面板脱落。

2.2 幕墙使用情况

据调查，该房屋幕墙竣工于2018年，自幕墙竣工以来未发生过火灾、荷载过大等异常情况。

2.3幕墙结构复核

现场对玻璃幕墙结构构件布置、外立面面板分格尺寸、玻璃面板的种类和厚度进行了复核，结果表明，受检幕墙结构构件布置与原设计基本一致，面板玻璃类型及厚度与设计基本一致。幕墙面板分格尺寸主要为750×1780（开启扇）、750×1320（固定扇）等，面板玻璃均采用夹胶中空钢化玻璃，厚度为6+1.52pvb+6(LOW-E)+12A+6mm。

表7.1 玻璃幕墙结构及构件信息复核测绘结果

复核测绘内容	序号	名称	位置	设计信息	实测信息	复核测绘结果
幕墙分格尺寸	1	玻璃面板	北立面	约750×1800	750×1780	以实测为准
	2	玻璃面板	北立面	约750×1800	750×1782	以实测为准
	3	玻璃面板	北立面	约750×1300	750×1320	以实测为准
	4	玻璃面板	北立面	约750×1300	750×1320	以实测为准
幕墙龙骨尺寸	1	立柱	北立面	80×120	80×140	以实测为准
	2	横梁	北立面	70×70	60×80	以实测为准
	3	立柱	北立面	80×120	80×140	以实测为准
	4	横梁	北立面	70×70	60×80	以实测为准
玻璃类型、厚度	1	玻璃面板	北立面	6++6+12A+6mm中空夹胶钢化玻璃	面板玻璃厚约5.92mm，总厚度约30mm	基本一致
	2	玻璃面板	北立面	6++6+12A+6mm中空夹胶钢化玻璃	面板玻璃厚约5.90mm，总厚度约30mm	基本一致
	3	玻璃面板	北立面	6++6+12A+6mm中空夹胶钢化玻璃	面板玻璃厚约5.92mm，总厚度约30mm	基本一致
注：表中未注明的长度单位均为毫米。

2.4幕墙完损状况检查

现场对受检幕墙完损状况进行了检查，结果主要包括：（1）受检房屋幕墙开启扇均已拆除，拆除后的硅酮结构密封胶老化、开裂较为明显；（2）幕墙固定扇未发现明显损伤，扇间硅酮耐候胶基本完好，主体结构基本完好；（3）未发现玻璃幕墙存在破裂现象；（4）未发现幕墙存在明显变形或其他施工质量缺陷及损伤，幕墙完损状况良好。

2.5 结构密封胶邵氏硬度测试

采用邵氏硬度计对幕墙开启扇结构密封胶邵氏硬度进行检测，测试结果表明：幕墙开启扇各测点结构胶邵氏硬度值介于69.2HA~71.3HA之间，不满足规范要求；受检幕墙结构密封胶邵氏硬度具体检测情况见表7.3。

表 7.3 结构密封胶邵氏强度检测结果（单位：HA）

序号	位置	测点					中位数值
序号	位置	1	2	3	4	5	中位数值
1	一层北立面开启扇	71.3	65.6	70.3	73.8	75.6	71.3
2	一层北立面开启扇	66.6	75.8	71.6	69.2	66.4	69.2
3	一层北立面开启扇	69.5	72.5	68.9	70.7	73.3	70.7

注：《建筑用硅硐结构密封胶》（GB16776-2005）第5.2条“建筑用硅酮结构密封胶邵氏硬度值应介于20Shore A~60 Shore A之间”

3 幕墙结构验算及构造鉴定

针对开启扇玻璃面板脱落情况，本次结构验算的内容为幕墙玻璃面板及结构胶的验算。

3.1计算参数

在检测过程中，按最不利原则对代表性部位玻璃幕墙结构进行了调查分析，为玻璃幕墙结构性能的计算分析提供依据。

（1）幕墙结构：主体结构、玻璃面板及胶等均参考设计图纸取值。

（2）风荷载：按《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)的规定，参考嵊州地区情况，本次基本风压为0.40kN/m2，地面粗糙度C类。

（3）地震作用：抗震设防烈度为6度（第一组），设计基本地震加速度0.05g。

3.2计算条件

（1）5~12mm钢化玻璃大面强度设计值取84MPa。

（2）在风荷载、水平地震作用下，硅酮结构密封胶的强度设计值取0.2N/mm2；在永久荷载作用下，硅酮结构密封胶的强度设计值取0.01N/mm2。

3.3计算模型和计算软件

本次验算主要采用同济大学研发的3D3S玻璃幕墙结构计算系列软件，结构计算遵循国家设计规范。

根据玻璃幕墙现场检查结果，结合现场检测数据，建立力学模型进行计算分析，验算结构的承载能力。

3.4计算结果

按玻璃幕墙设计，对检测范围内玻璃幕墙选取代表性部位建立模型后进行计算分析，结果如下：

幕墙面板及结构胶的承载力均基本可以满足要求。

相关验算结果详见附件3。

3.5构造设计鉴定

按《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003），对受检玻璃幕墙构造设计进行鉴定。具体结果如表8.1所示。

表8.1 幕墙构造设计鉴定

小项	（JGJ102-2003）规定	设计情况	结论
构造设计	幕墙玻璃之间的拼接胶缝宽度应能满足玻璃和胶的变形要求，并不小于10mm	硅酮结构密封胶的粘结宽度满足要求，且均不小于10mm	符合
安全规定	框支撑玻璃幕墙，宜采用安全玻璃	采用中空夹胶钢化玻璃	符合
玻璃	框支撑玻璃幕墙单片玻璃的厚度不应小于6mm，夹层玻璃的单片厚度不宜小于5mm。夹层玻璃和中空玻璃的单片玻璃厚度不宜大于3mm。	中空夹层玻璃单片玻璃厚度均为6mm	符合
硅酮结构密封胶	硅酮结构密封胶的密封宽度不应小于7mm，粘结厚度不应小于6mm。隐框玻璃幕墙的硅酮结构密封胶粘结厚度不应大于12mm。	粘结厚度主要为12mm	符合
硅酮结构密封胶	隐框或横向半隐框玻璃幕墙，每块玻璃幕墙的下端宜设置两个铝合金或不锈钢托条，托条应能该分格玻璃的重力荷载作用，其长度不应小于100mm	采用铝合金托条，长度为300mm	符合
横梁	钢型材截面主要受力部位的厚度不应小于2.5mm	钢型材截面主要受力部位的厚度均为5mm	符合
横梁	横梁可采用铝合金型材或钢型材，钢型材宜采用高耐候钢，碳素钢型钢应热浸锌或采取其他有效防腐措施	横梁采用钢型材，表面氟碳喷涂	符合
立柱	钢型材截面主要受力部位的厚度不应小于3mm	钢型材截面主要受力部位的厚度均为5mm	符合
立柱	可采用铝合金型材或钢型材，钢型材宜采用高耐候钢，碳素钢型钢应热浸锌或采取其他有效防腐措施	采用钢型材，表面氟碳喷涂	符合

鉴定结果表明，按照《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102-2003）的规定，考虑改造方案，受检房屋玻璃幕墙的构造设计满足要求。

3.6综合分析

受检客运中心玻璃幕墙竣工于2018年，采用构件式玻璃幕墙，有竣工图。该幕墙自竣工后未发生火灾等异常情况，2019年10月该幕墙一开启扇玻璃面板发生了脱落。经检查检测，幕墙结构布置与设计图纸基本一致，除开启扇全部拆除外，固定扇未发现明显损伤，未发现明显施工质量缺陷及损伤，但存在开启扇结构胶邵氏硬度不满足规范要求；经验算，按设计幕墙面板及结构胶承载力基本可以满足要求；经鉴定，幕墙构造设计满足规范要求。

综上所述，幕墙布置与图纸基本相符，未发现明显施工质量缺陷，但存在结构胶邵氏硬度不满足规范要求，面板及结构胶设计承载力基本可以满足要求，幕墙构造设计满足规范要求，幕墙玻璃面板的脱落和结构胶老化有一定联系。

4 检测结论及建议

4.1 检测结论

通过对浙江省绍兴市某客运中心玻璃幕墙安全性排查，得出以下几点结论：

1、受检幕墙结构构件布置与原设计基本一致，面板玻璃类型及厚度与设计基本一致。

2、幕墙完损检查结果表明，（1）受检房屋幕墙开启扇均已拆除，拆除后的硅酮结构密封胶老化、开裂较为明显；（2）幕墙固定扇未发现明显损伤，扇间硅酮耐候胶基本完好，主体结构基本完好；（3）未发现玻璃幕墙存在破裂现象；（4）未发现幕墙存在明显变形或其他施工质量缺陷及损伤，幕墙完损状况良好。

3、结构密封胶邵氏硬度测试结果表明，幕墙开启扇各测点结构胶邵氏硬度值不满足规范要求。

4、幕墙结构验算及构造鉴定结果表明，按玻璃幕墙设计，幕墙面板及结构胶的承载力均基本可以满足要求、幕墙构造设计满足规范要求。

5、幕墙面板的脱落和结构胶老化有一定联系。

4.2 处理建议

1、针对幕墙开启扇结构胶老化情况，建议更换全部开启扇，开启扇可考虑更换类型，以减轻其自重荷载。

2、建议开启扇结构胶和铝框间做相容性试验和粘结性试验。

3、更换工作建议委托有资质的单位进行。

4、更换工作应合理安排工序，消除安全隐患，并尽量减少对周边环境的污染及其他影响。

5、根据《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第12.2.2条规定，建议对幕墙工程每隔五年进行一次全面检查。

6、定期做好维护和检查工作，发现问题及时处理。

参考文献

[1] 《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003；

[2] 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2015；

[3] 《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ/T 139-2001；

[4] 《建筑用硅硐结构密封胶》GB16776-2005；

[5] 《建筑幕墙工程检测方法标准》JGJ/T 324-2014；

[6] 《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第一部分：邵氏硬度计法（邵尔硬度）》 GB/T 531.1-2008；

[6]《建筑用安全玻璃第2部分：钢化玻璃》GB15763.2-2005。

某综合办公楼改造后房屋抗震鉴定

刘方宁

（上海钧测检测技术服务有限公司上海 201999）

【摘要】某综合办公楼建于2016年，为一幢五层的钢筋混凝土框架结构房屋。现因使用要求进行局部改造。本文结合改造方案，对房屋抗震性能进行综合评估。

【关键词】现有建筑钢筋混凝土框架结构抗震鉴定

1 工程概况

1.1 建筑概况

受检房屋位于上海市闵行区龙茗路1555号，为一幢五层的钢筋混凝土框架结构房屋，总建筑面积为3829.0m2，建筑高度为20.85m，建于2016年。一层层高5.10m，二至四层层高3.60m，五层层高4.20m。基础形式为桩基础，采用PHC管桩，桩径400mm，单桩竖向抗压承载力设计值为1000kN。楼盖为现浇钢筋混凝土结构。该建筑抗震设防烈度为7度，抗震等级为3级（楼梯间框架梁柱为2级），场地类别为Ⅳ类。

1.2 改造方案

（1）一至二层新增一部楼梯（4~5/C~D轴间）；一至五层新增2部电梯，1部位于2~3/C~D轴，1部位于（1~2）/（D~1/D）轴；

（2）原二层楼板大开洞处封堵；

（3）屋顶层中庭处新做玻璃采光顶。

附图1.1 受检房标准层平面示意图（原设计图）

2 建模计算分析

根据委托方提供的电子版图纸和现行的《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），改造后受检房屋抗震设防类别仍为丙类建筑；根据《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中有关要求及规定，改造后受检房屋属于C类建筑，后续使用年限宜为50年，该房屋抗震烈度为7度，基本地震加速度值为0.10g，场地类别为IV类（上海地区）。本次按C类建筑、地震设防烈度为7度对受检房屋进行抗震鉴定。

根据《现有建筑抗震鉴定与加固规程》（DGJ08-81-2015）第4.1.6条第3款规定，7度时地基基础现状无严重静载缺陷的乙类、丙类建筑可不进行地基基础的抗震鉴定。

根据现场实际情况及实测材料力学性能，考虑改造方案，按现行规范对房屋承载力进行验算，验算工具采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列计算机辅助设计软件。房屋结构整体计算模型示意图详见图2.1。

图2.1 房屋结构整体计算模型示意图

结构计算模型确立所需荷载计算均按古美街道城运中心装修图纸改造设计值及《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）查用，具体取值见表2.1。

表2.1 荷载取值表

荷载类别	恒荷载标准值（kN/m²）	活荷载标准值（kN/m²）
屋面	3.0（楼板自重自动计算）	2.0（上人屋面），0.5（不上人屋面）
楼面	1.5（楼板自重自动计算）	办公室、会议室2.0，厨房、屋顶绿化3.0，餐厅4.0
		楼梯3.5，机房7.0，储藏室5.0
		卫生间2.5，强、弱电间5.0
风荷载	0.55 kN/m²，B类（按设计要求）
地震作用	7（0.10g）度抗震烈度，第二组，场地类别：Ⅳ类，抗震等级三级（楼梯间框架梁柱（包括梯梁柱）抗震等级为二级）
结构主要材料	混凝土：取实测值一层~三层为C25，四层及以上为C30；主筋级别HRB400，箍筋级别HPB300

注：玻璃采光顶按照1.0kN/m²计算总重量，将总重量按照周边梁长度折算成线荷载加在周边梁上进行计算。

3 结果分析

（1）主要动力特性及地震响应计算结果

采用PKPM对房屋的主要动力特性及地震响应进行了计算分析。

计算结果表明：1）房屋质量比为1.05，满足规范不应大于1.5的要求，有效质量系数均大于90%，满足规范要求；2）最小刚度比均满足规范要求；3）X、Y向最小楼层受剪承载力比值均大于0.80，满足规范要求；4）X、Y向的最大层间位移比均不超过1.5，满足规范限值要求；5）各层最小剪重比大于1.60%，满足规范最小剪力系数要求，X、Y向刚重比均大于10，满足结构稳定性验算要求；6）X、Y向的最大层间位移角均满足规范要求。动力特性计算结果详见表3.1。

表3.1 房屋结构地震作用下主要动力特性及地震响应计算结果（改造后）

指标项		汇总信息
总质量(t)		5484.37
质量比		1.05 < [1.5] (4层 1塔)
最小刚度比	X向	1.11 ≥ [1.00] (1层 1塔)
最小刚度比	Y向	1.17 ≥ [1.00] (1层 1塔)
最小楼层受剪承载力比值	X向	1.18 > [0.80] (3层 1塔)
最小楼层受剪承载力比值	Y向	1.16 > [0.80] (3层 1塔)
结构自振周期(s)		T2 = 0.8669(X)
		T1 = 0.8929(Y)
		T3 = 0.7802(T)
有效质量系数	X向	99.93% > [90%]
有效质量系数	Y向	99.93% > [90%]
最小剪重比	X向	6.89% > [1.60%] (1层 1塔)
最小剪重比	Y向	6.91% > [1.60%] (1层 1塔)
最大层间位移角	X向	1/763 < [1/550] (2层 1塔)
最大层间位移角	Y向	1/721 < [1/550] (2层 1塔)
最大位移比	X向	1.23 < [1.50] (1层 1塔)
最大位移比	Y向	1.12 < [1.50] (3层 1塔)
最大层间位移比	X向	1.49 < [1.50] (1层 1塔)
最大层间位移比	Y向	1.14 < [1.50] (5层 1塔)
刚重比	X向	49.41 > [10] (2层 1塔)
刚重比	Y向	45.32 > [10] (2层 1塔)

（2）主要结构构件承载力验算结果

根据现行国家规范对房屋进行了结构承载力验算，验算结果表明：受检房屋除局部楼梯间框架柱轴压比不满足规范要求外，其余主要梁柱构件承载力均满足规范要求，典型梁柱构件钢筋配置与计算比对见表3.2~表3.3。

表3.2 典型柱配筋钢筋配置与计算比对表

轴线位置	构件名称	配筋方向	纵筋（mm²）		箍筋（mm²）		轴压比	是否满足
轴线位置	构件名称	配筋方向	计算	实际	计算	实际	轴压比	是否满足
一层2/C轴	框架柱	东西侧	2200	2945	260/70	679/679	0.70	满足
一层2/C轴	框架柱	南北侧	2300	3436	260/70	679/679	0.70	满足
一层4/C轴	框架柱	东西侧	2400	2945	300/60	679/679	0.76	满足
一层4/C轴	框架柱	南北侧	2300	3436	300/60	679/679	0.76	满足
一层1/A轴	框架柱	东西侧	3200	3927	150/50	471/236	0.39	满足
一层1/A轴	框架柱	南北侧	3700	3927	150/50	471/236	0.39	满足
二层3/C轴	框架柱	东西侧	1600	2945	250/120	679/679	0.73	满足
二层3/C轴	框架柱	南北侧	1500	2945	250/120	679/679	0.73	满足
二层4/D轴	框架柱	东西侧	1000	2454	110/30	201/100	0.39	满足
二层4/D轴	框架柱	南北侧	1200	2454	110/30	201/100	0.39	满足
二层6/A轴	框架柱	东西侧	1200	2454	130/30	201/100	0.37	满足
二层6/A轴	框架柱	南北侧	1200	2454	130/30	201/100	0.37	满足
三层3/B轴	框架柱	东西侧	1200	2945	220/80	679/679	0.48	满足
三层3/B轴	框架柱	南北侧	1200	2945	220/80	679/679	0.48	满足
三层4/A轴	框架柱	东西侧	800	1256	120/70	201/100	0.40	满足
三层4/A轴	框架柱	南北侧	1500	1256	120/70	201/100	0.40	满足
四层5/B轴	框架柱	东西侧	1200	2945	220/40	679/679	0.28	满足
四层5/B轴	框架柱	南北侧	1200	2945	220/40	679/679	0.28	满足
四层6/D轴	框架柱	东西侧	1000	2454	110/0	201/201	0.16	满足
四层6/D轴	框架柱	南北侧	1000	2454	110/0	201/201	0.16	满足
五层1/C轴	框架柱	东西侧	1000	2945	110/0	314/157	0.13	满足
五层1/C轴	框架柱	南北侧	1000	2945	110/0	314/157	0.13	满足
五层4/C轴	框架柱	东西侧	1500	2945	220/30	679/679	0.18	满足
五层4/C轴	框架柱	南北侧	1200	2945	220/30	679/679	0.18	满足

表3.3 典型梁配筋钢筋配置与计算比对表

轴线位置	构件名称	配筋方向	纵筋（mm²）		箍筋（mm²）		是否满足
轴线位置	构件名称	配筋方向	计算	实际	计算	实际	是否满足
二层1~2/B轴	框架梁	跨中	1800	2454	80/70	314/314	满足
二层1~2/B轴	框架梁	支座	3500	3927	80/70	314/314	满足
二层3~4/D轴	框架梁	跨中	1500	3927	40/40	201/100	满足
二层3~4/D轴	框架梁	支座	2200	4418	40/40	201/100	满足
三层3~4/A轴	框架梁	跨中	900	1963	30/30	100/50	满足
三层3~4/A轴	框架梁	支座	1800	2454	30/30	100/50	满足
四层B~C/6轴	框架梁	跨中	700	2454	30/30	100/50	满足
四层B~C/6轴	框架梁	支座	1300	2454	30/30	100/50	满足
四层C~D/3轴	框架梁	跨中	1500	2454	30/30	157/157	满足
四层C~D/3轴	框架梁	支座	2000	2945	30/30	157/157	满足
屋面层B~C/1轴	框架梁	跨中	900	2454	40/40	157/157	满足
屋面层B~C/1轴	框架梁	支座	1300	2945	40/40	157/157	满足

（3）局部楼板承载力验算结果

根据现行规范对三层（2~3）/（C~D）轴新增电梯区域进行了楼板承载力验算，结果表明，（2~3）/（C~D）轴区域钢筋混凝土楼板配筋满足原设计要求，由于其余部分楼（屋）面使用功能均未进行变更，未重新计算楼（屋）面板的承载力。钢筋混凝土楼板承载力验算结果详见表3.4。

表3.4 钢筋混凝土楼板板底配筋面积计算与实际配筋的比较

序号	楼板位置		计算配筋As （mm²）		实际配筋As’（mm²）		是否满足
序号	楼板位置		短跨方向	长跨方向	短跨方向	长跨方向	是否满足
1	三层（2~3）/（C~D）轴	板底	191	191	524	524	满足
1	三层（2~3）/（C~D）轴	板顶	191	191	524	524	满足

4 结论

结构承载力验算结果表明，受检房屋改造后承载力基本满足规范要求；新增电梯区域范围内钢筋混凝土楼板配筋满足原设计要求。

5 技术依据

（1）《现有建筑抗震鉴定与加固规程》（DGJ08-81-2015）；

（2）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）；

（3）《建筑结构抗震设计规范》（GB50011-2010）（2016年版）；

（4）《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2013）；

（5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）；

（6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）。

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