幕墙施工过程分析

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1、1.结构及拉索的施工总体方案1.1.结构总体施工方案1）安装钢桁架、焊接索头连接耳板；2）搭设支架；3）安装拉索和索夹；4）张拉索网，拧紧索夹；5）安装玻璃面板。1.2.拉索施工总体方案拉索现场施工包括：安装拉索和张拉拉索。1）安装拉索（1）先安装竖向索，再安装横向索和索夹；（2）安装索后，即刻预紧拉索；（3）按照索体上的索夹标记，安装索夹。2）张拉拉索（1）张拉时机：单根拉索安装后即可张拉；所有拉索张拉完成后安装玻璃面板。（2）张拉方法：分批次张拉，同批次内拉索同步分级张拉；所有拉索均一端张拉，且一次张拉到位。（3）张拉

2、顺序：A.先张拉竖向索，后张拉横向索；B.对于竖向索，从两侧向中间对称张拉；C.对于横向索，从高端向低端依次张拉。（4）同批次分级张拉程序：分四级张拉：预紧—>30%—>60%—>90%—>105%，其中考虑到预应力锚固损失和预应力松弛损失，最后一级超张拉至105%。（5）张拉控制原则：以控制索力为主。2.拉索张拉方法2.1.具体张拉顺序A.拉索编号根据张拉顺序，将拉索编号如下图所示：图1-1竖索编号及张拉批次图图1-2横索编号及张拉批次图B.张拉批次①竖向索表11幕墙竖向索张拉顺序张拉顺序竖向索编号拉索根数第一批次1,

3、152第二批次2,142第三批次3,132第四批次4,122第五批次5,112第六批次6,102第七批次7,92第八批次82注：竖向索的编号见上图8-3。②水平索表12幕墙水平索张拉顺序张拉顺序竖向索编号拉索根数第一批次1,22第二批次3,42第三批次5,62注：水平索索的编号见上图8-3。1）同批次张拉程序：2）分四级张拉：预紧—>30%—>60%—>90%—>105%，其中考虑到预应力锚固损失和预应力松弛损失，最后一级超张拉至105%。3）张拉控制原则：实行力、形双控，以控制索力为主。4）主动张拉点：每根拉索均一端张

4、拉。竖向索的张拉点（即拉索调节端）设置在地面上；横向索的张拉点位于一侧的组合柱上。5）张拉时支座条件：张拉时，钢梁和组合柱的支座条件达到设计要求。6）张拉过程分析：模拟张拉过程，进行施工全过程力学分析，预控在先。1.1.主动张拉索的施工张拉力根据钢结构总体施工方案和拉索张拉顺序，以关键施工阶段索力满足设计要求为目标，进行了详细的拉索张拉过程分析，确定每根拉索的理论施工张拉力，见下表。为弥补短期的锚固预应力损失和长期的松弛预应力损失，实际张拉时在理论施工张拉力的基础上超张拉5％。拉索初始预应力状态如下表所示:表1-3拉索张拉

5、端设计预拉力拉索编号理论施工张拉力（kN）实际施工张拉力(kN)VS1,15249.2261.72,14236.9248.73,13175.2184.04,12114.9120.65,1194.799.46,1092.697.27,989.293.7887.291.6HS19.520.51.施工过程分析1.1.分析模型分析模型结构构成：水平索、竖向索、水平钢桁架、预应力混凝土梁、混凝土框架柱。1）边界约束条件：A.楼面和地面对顶部混凝土梁、混凝土柱均为固定全约束；B.楼面对竖向索为铰接约束。C、第五层和第八层梁对支撑桁架的

6、约束为弹性连接，楼板设为刚性连接2)分析软件：采用大型通用有限元程序Midas（8.0.0版），考虑结构具有几何非线性，计算中考虑几何大变形。2）单元类型：梁柱构件采用梁单元，拉索采用仅受拉的索单元，拉索预应力用降温法模拟。3)材料特性：拉索弹性模量为1.35×105MPa，泊松比为0.3，温度膨胀系数为1.6×10-5。4)荷载条件：根据施工过程考虑结构自重和预应力，钢构件的重力密度为7.85×103kg/m3。玻璃及构件重力标准值：Gk=25.6X24+100=714.4N/m2。图1-3分析模型本工程共有竖向索、水平

7、索，根据分析张拉过程分为二个阶段，1)第一阶段张拉：张拉竖向索，顺序由两侧向中间，每批次同时张拉两根竖向索。2)第二阶段张拉，张拉水平索，顺序由下部到上部，每批次同时张拉两根水平索。1.1.第一阶段张拉张拉竖向索，顺序由两侧向中间，每次同时张拉两根竖向索。此过程张拉点位于第二层。各张拉批次完成后竖索索力图图1-4第一批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-5第二批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-6第三批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-7第四批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-8第五批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-9第六

8、批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-10第七批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-11第八批竖索张拉完成后索力图（KN）图1-12张拉过程中梁最大等效应力图（Mpa）图1-13张拉过程中混凝土梁最大竖向变形（mm）1.1.第二阶段张拉张拉水平索，顺序由下部到上部，每批次张拉两根水平索。此过程的张拉点位于一