摘要：本文结合福州闽侨大厦工程，详细介绍了玻璃幕墙室外铝合金装饰条的设计，并对铝合金装饰条的特点及在设计中应注意的问题进行了分析。
关键字：铝合金装饰条、风荷载作用、装饰、遮阳
1.引言
随着我国经济的快速发展以及城镇化进程的加速，人们对建筑物的造
型及装饰效果的要求也越来越高。在诸多的高层建筑玻璃幕墙设计中，立
面上采用横、竖向的铝合金线条不仅满足了建筑的审美需要，而且较大截
面装饰条的采用，还会起到一定的遮阳作用，对建筑的节能有一定的影响。
现结合福州闽侨大厦幕墙工程，对玻璃幕墙室外采用的铝合金装饰条
的节点构造设计、结构安全性设计与施工等进行详细的阐述。
2.工程概况
该项目位于福州市，由东、西塔楼及裙楼组成，其中东塔楼40 层，建
筑高度155 米，西塔楼29 层，建筑高度112米。立面采用玻璃幕墙，考虑
到建筑的外观和遮阳等效果，建筑设计了铝合金装饰条。其中东、西塔楼
的南北立面幕墙分格处设计有竖向铝合金装饰条,东、西塔楼的东西立面层
间位置的幕墙分格处，设有横向铝合金装饰条。
3.铝合金装饰线条的设计
3.1 设计思路
在该项目的的设计中，结合建筑的外观效果，综合考虑到铝合金装饰
条的结构安全性、经济可行性、安装便捷性等因素，对该项目的铝合金装
饰线条进行了设计。
3.2 铝合金装饰条节点设计
根据建筑设计， 东、西塔楼的南北立面幕墙分格处设计有竖向装饰条,
规格为200mmX40mm,装饰条采用铝合金型材，材质为6063-T6，转接固定
件采用6mm 厚铝合金型材。
考虑到装饰条的经济性以及铝型材的开模工艺，结合风荷载作用的计
算结果，确定装饰条的截面尺寸；该装饰条分前后两段，前面部分为开口
铝型材，用于安装泛光灯槽，后侧的铝型材通过铝合金转接件实现和幕墙
立柱的连接。具体的构造节点如图1 所示：
图1：带竖向铝合金装饰条节点图
考虑到施工安装因素和单元板块的运输效能，该铝合金装饰条和玻璃
幕墙单元板块采取后安装的设计，即玻璃幕墙板块（含装饰条的连接支座）
和装饰条分别加工，运输至施工现场，在幕墙板块吊装前在现场的拼装，
安装完成后，再进行整体板块的吊装。铝合金装饰条安装顺序如图2 所示：
图2：铝合金装饰条安装示意图
东、西塔楼的东西立面层间位置的幕墙分格处，设有横向的铝合金装
饰条，该铝合金装饰条悬挑尺寸较大，分别为800mm、600mm，其规格分
别为750mmX100mm 和550X100mm。由于该位置的铝合金线条尺寸过大，
设计中预留了2%的排水坡度，避免积水。
由于该铝合金装饰条的截面尺寸过大，设计中考虑到装饰条的经济性
以及铝合金型材的开模工艺，结合风荷载作用的计算结果，确定装饰条的
截面尺寸。其中横向规格为750mmX100mm 的装饰条分为三部分，尺寸分
别为（275+275+200）mmX100mm，横向规格为550mmX100mm 的装饰条分
为两部分，尺寸分别为（275+275）mmX100mm 铝合金线条的壁厚均为3mm。
铝合金装饰条分段之间采的连接，在铝型材设计中留有紧密配合的槽口，
几部分型材通过对穿连接成为一个整体，并在两端采用机械连接固定。铝
合金装饰条采用两侧6mm 铝合金型材转接固定件，和幕墙龙骨进行连接，
以保证装饰条的固定，装饰条两侧采用3mm 厚的单层铝板进行封口。具体
的构造节点如图3、图4 所示：
图3：铝合金装饰条横剖节点图 图4：铝合金装饰条竖剖节点图
考虑到施工安装因素和单元板块的运输效能，该铝合金装饰条和玻璃
幕墙单元板块采取后安装的设计，即玻璃幕墙板块（含装饰条的连接支座）
和装饰条分别加工，运输至施工现场，在幕墙板块吊装前在现场的拼装，
安装完成后，再进行整体板块的吊装。铝合金装饰条安装顺序如图5 所示：
图5：铝合金装饰条安装示意图
3.3 铝合金装饰条结构设计
铝合金装饰条主要受风荷载的作用，风荷载的体型系数的取值应根据
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）第
及其连接的风荷载时，檐口、雨篷、遮阳板、边棱处的装饰条等突出构件，
局部风压体型系数 按照-2.0 进行取值”。
该项目东塔楼南北立面的竖向装饰条,主要受侧向风荷载作用，其计算
过程如下：
（1）计算说明
根据分格及幕墙所处的位置，选取最不利的位置进行计算。根据建筑
结构特点，按实际模型建模计算，装饰条悬挑长度为200mm,正面宽度为
考虑。材料：铝合金6063-T6，弹性模量：E=70000N/mm^2，弯曲抗弯强度：
fa=150N/mm^2，抗剪强度：fa=85N/mm^2。
（2）力学模型及基本假定（详图6：装饰条受力示意图，按照连续梁
结构计算）
截面参数（详图7：型材截面参数）
建筑规划与设计
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基层建设
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图6 装饰条受力示意图 图7 型材截面参数
（1）荷载作用值
(1)风荷载计算：Wk=βgz×μz×μsl×w0-----(GB50009-2012)
式中：Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)
βgz---高度Z 处的阵风系数
μsl---局部风压体型系数
μz---风压高度变化系数
w0---基本风压(kN/m^2)
地面粗糙度： C 类地区，风荷载计算高度：H =155m,本工程基本风压：
w0 =0.70KN/m2。
（a)风压高度变化系数μz：
按照线性插值法，查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）表
得,μz=1.81
(b)阵风系数βgz：
按照线性插值法，查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）表
得,βgz=1.63
(c)局部风压体型系数μsl：该装饰条为突出构件，局部风压体型系数μ
sl =-2.0；
(d)风荷载标准值WK 和风荷载设计值W 计算：
所以 =1.63×2.0×1.81×0.7=4.13Kpa
W=γw×Wk =1.4×4.13=5.78kN/m^2
作用在横梁上的水平线荷载标准值：
作用在横梁上的水平线荷载设计值：
上部支点反力为：
P=0.826×3.7/2=1.53KN（标准值）
P1=1.16×3.7/2=2.15KN（设计值）
（2）装饰条强度计算
由侧面风荷载引起的跨中最大弯矩值为
M 1.35KN.m y
此处按照刚度分配原则
1.35 0.805 .m
70000 24.533 70000 16.644
70000 24.533
y
1 1 2 2
1 1
y
E I E I
M E I
y - 0.805 0.545 .m y
作用在铝型材一上的最大弯曲应力值为:
75.3MPa 150MPa
10688 *1.0
y1 805000
1max
t W
M
作用在铝型材二上的最大弯曲应力值为:
56.8MPa 150MPa
7236 *1.0
380000
5665 *1.0
x 2 y 2 24000
2max
t Wt
M
W
M
故型材强度满足要求！
装饰条刚度计算
Y 截面总惯性矩I=24.533+16.644=
度为：
mm
100
该项目东塔楼东西立面的横向铝合金装饰条结构受力计算过程如下：
（1）计算说明
根据图纸分格及幕墙所处的位置，我们选取了最不利的位置进行计
算。根据建筑结构特点，按实际模型建模计算，型材跨度按1500mm 计算，
最大标高按155 米考虑。材料：铝合金6063-T6，弹性模量：E=70000N/mm^2，
弯曲抗弯强度：fa=150N/mm^2，抗剪强度：fa=85N/mm^2。
（2）力学模型及基本假设（详图8：装饰条受力示意图）
图8：装饰条受力示意图
（3）荷载作用值
(1)风荷载计算：Wk=βgz×μz×μsl×w0-----(GB50009-2012)
式中：Wk---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m^2)
βgz---高度Z 处的阵风系数
μsl---局部风压体型系数
μz---风压高度变化系数
w0---基本风压(kN/m^2)
地面粗糙度： C 类地区，风荷载计算高度：H =155m,本工程基本风压：
w0 =0.70KN/m2。
（a)风压高度变化系数μz：
按照线性插值法，查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）表
得，μz=1.81
(b)阵风系数βgz：
按照线性插值法，查《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）表
得，βgz=1.63
(c)局部风压体型系数μsl：该装饰条为突出构件，局部风压体型系数μ
sl =-2.0
(d)风荷载标准值WK和风荷载设计值W 计算：
所以0 W w k gz sl z =1.63×2.0×1.81×0.7=4.13Kpa
W=γw×Wk=1.4×4.13=5.78kN/m^2
考虑到负风向上，自重有利作用，且此处自重很小，可忽略不计
作用在横梁上的水平线荷载标准值：q N mm uk 4.13 0.75 3.09 / 1
作用在横梁上的水平线荷载设计值：qu1 5.780.75 4.33N /mm
（4）装饰条强度及挠度计算
1）型材抗弯强度校核
型材跨中最大弯矩为：1.21 .m
8
4.33 1.5
8
ql2 2
max M KN
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建筑规划与设计
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