某斜锯齿型单索幕墙技术在幕墙工程中的应用

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1、单索幕墙技术施工中的应用摘要：随着时代的发展，幕墙开始在建筑领域逐渐发展起来，并开始占有相当的地位，而凭借着更高的通透性，极具现代感形式，以及支承结构简洁明快等特点，点式幕墙得到了更加广泛的应用。其单层平面索网玻璃幕墙结构其以自身的柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点开始不断应用于实际当中。下面根据某工程倾斜单索幕墙设计施工为例进行施工中的应用进行研究。关键词：倾斜单索拉杆支撑预应力1．工程概况西立面斜锯齿单索幕墙效果图边界支撑体系：采用框架结构支承体系，整个幕墙外框长90m，纵向钢柱中间间距12m，两边间距8m，钢

2、柱上下端通过横梁和主题结构联系。上下横梁由650x650x30钢梁焊接而成，侧向立柱采用650x650x50x20钢柱，幕墙上端和主结构屋顶采用撑杆相连，下端采用固定铰支座。上端对幕墙仅为侧向支撑点整个幕墙的重量由下部支座点承担。幕墙内部采用自平衡单索点式玻璃幕墙。竖索间距3m，横索间距2m。钢柱和横梁采用刚接。索网形式：采用大跨度单层索网幕墙体系，竖向为主要受力索，由22根长18.82m、直径Φ36mm的不锈钢拉索组成承载体系，承担水平风荷载和玻璃自重；水平向索主要起稳定作用，由9根长86.55m，直径Φ16m的不锈钢

3、拉索组成水平索网平衡系统。18玻璃形式：采用浮头式点玻连接方式，立面玻璃采用12Low-E+12A+12钢化彩釉中空Low-E玻璃，板块分格尺寸为2268mm×300mm；支撑玻璃为板块为6Low-E+12A+6+0.76+6钢化中空夹胶玻璃，板块分格尺寸：528mm×3000mm中部采用Φ40不锈钢撑杆连接，采用上下玻璃板块搭接组合，形式新颖。示意图：标准节点示意图效果示意图由于此类型幕墙连接形式特殊，国内尚属首例，其中的技术难点较多，因此结合该体系的基本设计概念和施工过程，以及所注意事项加以总结。182.结构设计概念

4、及设计原理2.1设计概念单索结构玻璃幕墙是悬索结构点支式玻璃幕墙中的一种类型，其幕墙玻璃的支承结构为单层平面索网结构，它可以是一个单索网结构单元组成的，也可以由多个单索网结构组成的玻璃幕墙，大大节省了支撑结构所用的空间，对于玻璃幕墙支撑结构来说，是一种全新的受力体系。结合本工程的实际情况，首先对拉索点式幕墙做一个简单介绍，拉索式点连接全玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在索网上的全玻璃幕墙。它由三个部份组成：玻璃面板、索网架、支承结构。而其中索网架的设计为核心部分。2.1.1单索网结构的设计原理单索网玻璃幕墙结构由于挠度较大

5、（国内目前常用的设计挠度限值约为结构跨度大1/50左右），结构具有较高的几何非线性。分析单索支撑结构的工作原理也就是要了解单索网平面抵抗风荷载作用时的工作状态，了解单索网结构作为玻璃幕墙的支撑结构使索网的变形与预应力的关系。索内应力的大小和索网平面在抵抗风荷载时各节点的适应能力。在玻璃幕墙平面受外部荷载后通过玻璃的连接机构将外部荷载转化成节点荷载P，节点荷载P作用在索网结构上，只要在索网中有足够的预应力N0和挠度F，就可以满足力学的平衡条件。当P为某一确定值时，挠度F和预应力N0成反比。即预应力N0值越大，挠度F就越小。

6、F=P/N0。因此挠度F和预应力N0是单层平面索网的两个关键参数，必须经过试验和计算分析后才能确定。单索受力简图18综上所述，预应力与风荷载是拉索式玻璃幕墙结构的最重要因素，也是其达到自平衡体系的关键。2.1.2单索的设计预应力从以上分析中可以看出拉索的预应力是其决定因素之一，预应力的建立是索桁架获得必要的结构刚度和形状稳定的必要措施。预应力的数值应根据索桁架在各种可能的荷载情况下，任意一根钢索都不发生松弛，且保持一定大小的张力储备的原则，在实际设计中需要结合受载计算，经过试算、调整来确定，在设计阶段，拉索的预应力控制大

7、概分这几步：/y3]!p6R7T'E-g"o1、先用挠度控制（单索一般是1/50），也可以说是找形吧；荷载是确定的，形状确定后，拉索在风载下的拉力也就确定了；(o9n4T,M3Q,H'Q$b2、根据步骤1得到的拉索拉力就可以选择索了，要保证规范规定的安全系数；#P*g3D&u/i3、通过调整索的初应变，使挠度和第一步的挠度相同，根据初应变就可以得到索的预拉力了。就拉索预应力而言，为了充分发挥预应力的优点，张拉控制应力值宜尽可能高一些，但张拉控制应力值太高也有缺点，在施工阶段，对支承结构产生的效应就大,需要增大支承结构构件

8、的断面。此外如果拉索截面应力值太大，也可能发生危险，尤其是为了减少预应力拉索的松弛损失，往往需要进行超张拉。本工程所采用的是竖向索为主承力索，横向索为辅助稳定索；如下图：竖索预应力为230（kN)(标准值)横索预应力为40（kN)(标准值)最终达到的应力值为拉索的105%；18根据设计要求所有钢索均需分四级张拉，张拉