單層索網(wǎng)玻璃幕墻玻璃一索網(wǎng)分離模型有限元分析

1 12．單層索網(wǎng)玻璃幕墻 單層索網(wǎng)玻璃幕墻由于具有良好通透性而受到青睞。單層索網(wǎng)玻璃幕墻分 為單向單層索與玻璃組合體系和雙向單層索網(wǎng)體系。如果單向單層索之間沒有 橫向索把它們互相連接起來，就未形成結(jié)構(gòu)體系，就會因整體失穩(wěn)而破壞，就 要把玻璃作為單向單層索的橫向結(jié)構(gòu)，即考慮玻璃的作用才能形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。 雙向單層索網(wǎng)體系靠雙向索組成的索網(wǎng)形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。單層索網(wǎng)玻璃幕墻是 國外開發(fā)的，但沒有人給我們提供建造單層索網(wǎng)玻璃幕墻整套技術(shù)，完全靠自 己摸索，國外也有些資料介紹了一根單索的撓度和內(nèi)力的關(guān)系(見表12-6)，有 些人以為表12-6的參數(shù)是用來選擇最大撓度控制值的，并按最大撓度控制值求 出索的內(nèi)力，這樣理解是不完整的，索的撓曲（矢高）越大內(nèi)力越小，撓曲（矢 高）越小內(nèi)力越大，表12-6所列參數(shù)說明了這一點。 表12-6 f/l1/40 0 1/30 0 1/

首先對玻璃幕墻結(jié)構(gòu)及其分類進(jìn)行了論述,然后介紹了點支式玻璃幕墻的應(yīng)用及優(yōu)點,歸納了索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點,最后就單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀及需要解決的問題進(jìn)行了研究,從而為玻璃幕墻的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

玻璃幕墻的大量使用,隨之而來的節(jié)能問題、光污染問題、安全防火問題等不容忽視,這些問題都與幕墻玻璃的選擇有直接關(guān)系,換句話說玻璃幕墻問題的關(guān)鍵主要是玻璃的選擇。

目前,單層索網(wǎng)玻璃幕墻在現(xiàn)代建筑中得到了日益廣泛的應(yīng)用,其拉索受力研究通常采用拉索與玻璃分開進(jìn)行分析。本文利用有限元3d實體模型,考慮了豎向與橫向預(yù)應(yīng)力拉索非平面及夾板連接件與玻璃之間的作用,設(shè)置了玻璃厚度、豎向預(yù)應(yīng)力索與玻璃間距、豎向索與橫向索間距、索直徑和預(yù)應(yīng)力等參數(shù),在風(fēng)荷載和自重荷載共同作用下,對夾板連接單層索網(wǎng)玻璃幕墻協(xié)同工作下的拉索,在各種參數(shù)下進(jìn)行了受力有限元分析,并與以通常計算方式所計算的結(jié)果進(jìn)行了比較,為進(jìn)一步完善點式玻璃的設(shè)計和在實際工程中單層索網(wǎng)玻璃幕墻進(jìn)行整體受力分析提供了依據(jù)。

由于單層索網(wǎng)玻璃幕墻通透性好,連接簡潔明快,自重輕且可以跨越較大空間,深受建筑師歡迎。本文通過簡單分析單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的選型、布置和索網(wǎng)的設(shè)計要點,來介紹單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu),供廣大讀者參考。

為了研究單層平面索網(wǎng)支承體系的自振頻率與振型的特性,建立不同高寬比的點支式玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)有限元計算模型,得出了單層平面索網(wǎng)支承體系的自振頻率與振型特性的基本規(guī)律。研究表明索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)支承體系的頻率密集,并隨高寬比的變化而變化。

一、前言拉索點支式玻璃幕墻(屋頂)有單層索系和雙層索系兩種體系。單層拉索體系由一系列按一定規(guī)律布置的單根拉索組成,拉索兩端錨固在穩(wěn)定的支承結(jié)構(gòu)上。單層拉索體系有平行、輻射和網(wǎng)狀布置等三種形式,點支式玻璃幕墻(屋頂)大多采用

闡述了單層索網(wǎng)點支式玻璃幕墻自由振動特性分析的特點,編寫了相應(yīng)的有限元程序,對索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的自振頻率進(jìn)行了計算分析,并討論了節(jié)點質(zhì)量、拉索截面積、拉索預(yù)應(yīng)力等因素對其自振頻率的影響。研究結(jié)果表明,單層平面索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)自振頻率密集,具有較強(qiáng)的非線性。

近年來單層索網(wǎng)玻璃幕墻得到了越來越多業(yè)主和設(shè)計師的認(rèn)可和關(guān)注。但其實現(xiàn)起來有相當(dāng)大的技術(shù)難度。本文介紹了在建筑設(shè)計中使用單層索網(wǎng)玻璃幕墻的控制要點和所需的邊界條件及順義區(qū)駐首都機(jī)場綜合服務(wù)中心工程中的使用情況。

寬（mm）高（mm） 水平 （mm） 豎向 （mm） 高度m 風(fēng)荷載標(biāo) 準(zhǔn)值kpa 高度m 風(fēng)荷載標(biāo) 準(zhǔn)值kpa 高度m 風(fēng)荷載標(biāo) 準(zhǔn)值kpa 120020009501750681.0651761.4872811.759 1300200010501750611.0261581.4312531.693 14002000115017501381.3642211.613 15002000125017501161.2831871.519 1600200013501750941.1911521.411 1700200014501750731.0911191.294 1800200015501750901.174 1900200016501750661.054 200020001750

1 技術(shù)交底記錄（表式c2-2-1）日期 工程名稱施工單位 交底提要框架玻璃幕墻玻璃安裝技術(shù)交底 交底內(nèi)容： 一、施工準(zhǔn)備 1、玻璃安裝前應(yīng)認(rèn)真核對尺寸、數(shù)量、編號是否與玻璃加工圖相一致，本工程框架幕 墻形式為橫明豎隱形式； 2、其它材料：壓塊、膠條、橡皮墊片等； 二、機(jī)具準(zhǔn)備 1、小型機(jī)具：、手槍鉆、卷揚機(jī)、電動葫蘆； 2、一般工具：螺絲刀、、卷尺等； 三、作業(yè)條件準(zhǔn)備 1、鋁龍骨安裝完畢且經(jīng)驗收合格，層間鋁塑板安裝完畢。 2、清理場地，腳手架具備使用條件 五、技術(shù)準(zhǔn)備 1、熟悉幕墻施工圖，玻璃編號圖； 2、熟悉《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》jgj102--96、《玻璃幕墻工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》jgj/t 139—2001、j139—2001 六、施工工藝流程 清理場地核查玻璃編號將壓塊及螺栓先安在鋁龍骨的槽中將玻璃掛在鋁橫梁的掛勾 上（槽鋼）就

通過對玻璃肋的強(qiáng)度破壞荷載與臨界荷載進(jìn)行比較,確定玻璃肋是發(fā)生強(qiáng)度破壞控制還是失穩(wěn)破壞控制。本文首先按兩端固定梁計算了玻璃肋在受兩個橫向集中荷載作用下的破壞荷載,再運用ansys對玻璃肋進(jìn)行線性穩(wěn)定分析得到其臨界荷載。通過比較二者的大小來確定玻璃肋的承載力控制形式,最后運用ansys對玻璃肋穩(wěn)定的影響因素進(jìn)行了分析。

某商廈東南角3～6層設(shè)計為玻璃肋支承的點支承玻璃幕墻。%該玻璃幕墻玻璃肋設(shè)計寬度341mm,高度4342mm,每層5塊;東面和南面相交的角玻璃肋設(shè)計寬度482mm,高度4342mm,每層1塊,4層共計24塊,37.98m2,采

隱式單索夾持式玻璃幕墻將結(jié)構(gòu)隱藏在內(nèi)部,在現(xiàn)有幕墻體系中最為通透,但是在設(shè)計分析時需要考慮預(yù)應(yīng)力、幾何非線性和大變形的影響,難度有所增加。隱式單索體系是一種新型建筑結(jié)構(gòu),在承載性能方面的研究還很薄弱。本文借鑒單層索結(jié)構(gòu)的研究方法,根據(jù)試驗?zāi)Ｐ秃喕蠼⒘擞邢拊Ｐ?對玻璃剛度、連接件剛度、鋼索直徑、預(yù)拉力等的靜力及動力承載力影響趨勢進(jìn)行研究。通過有限元分析結(jié)果和試驗數(shù)據(jù)的對比,驗證有限元計算方法和結(jié)果的可靠性,為實際工程設(shè)計提供依據(jù)。

本文中對于玻璃幕墻單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了張拉施工模擬分析,對于張拉施工的模擬機(jī)理、張拉模型的構(gòu)建過程以及終態(tài)找形目標(biāo)以及初始條件進(jìn)行了論述,可供有關(guān)單位參考。

單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)作為一種新型結(jié)構(gòu)形式,以建筑造型美觀,構(gòu)件輕巧纖細(xì),廣泛應(yīng)用于大型公共建筑中,其具有柔性大、阻尼小等特點。作為一種新型結(jié)構(gòu)形式,目前對其地震反應(yīng)特點和抗震原則缺乏了解。在采用振型分解反應(yīng)譜法進(jìn)行單層平面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計時,會有多階振型參與結(jié)構(gòu)振動,高階振型可能也需要考慮,這就需要給出一個選擇主要貢獻(xiàn)模態(tài)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。此外,單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻由脆性材料的玻璃面板和沒有明顯的屈服臺階和強(qiáng)化階段的索組成,目前我國抗震規(guī)范給出的三水準(zhǔn)兩階段的抗震設(shè)計對其可能并不適用,需要對其抗震設(shè)計原則進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

為了研究玻璃面板對單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在脈動風(fēng)荷載作用下的影響,在闡述玻璃與索網(wǎng)共同工作機(jī)理的基礎(chǔ)上,利用自回歸法模擬得到的風(fēng)速時程,對是否考慮玻璃面板作用的兩種索網(wǎng)模型進(jìn)行了時程分析.通過參數(shù)分析討論了玻璃面板厚度、拉索截面積以及拉索初始張拉力等因素對脈動風(fēng)荷載作用下的玻璃面板與索網(wǎng)協(xié)同工作的影響.結(jié)果表明:是否考慮玻璃面板對節(jié)點撓度有較大影響,但是對拉索索力的影響較小.索網(wǎng)節(jié)點的最大撓度隨著玻璃的厚度及拉索的初始張拉力增大而不斷減小,拉索截面積的變化對撓度的影響不明顯.而拉索的索力主要取決于拉索截面積和拉索的初始張拉力,索力隨著拉索截面積的減小以及拉索初始張拉力的增加而增大.

本文將詳細(xì)介紹建設(shè)工程領(lǐng)域中玻璃幕墻玻璃與龍骨連接的相關(guān)內(nèi)容。我們將探討不同的連接方式、其特點和適用范圍，并進(jìn)行對比分析，幫助讀者更好地理解和選擇適合的連接方式。

針對現(xiàn)行幕墻設(shè)計規(guī)范沒有明確規(guī)定單層平面索網(wǎng)幕墻體系的風(fēng)載荷計算的問題,以某大廈裙房幕墻為研究對象,用adina分析考慮流固耦合作用的玻璃-索網(wǎng)體系風(fēng)振響應(yīng)分析,并與通常采用的等效靜風(fēng)載荷方法得到的結(jié)構(gòu)風(fēng)效應(yīng)比較.分析表明,對于非線性的索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu),現(xiàn)行載荷規(guī)范采用的等效靜風(fēng)載荷方法會導(dǎo)致偏于不安全的設(shè)計計算結(jié)果.

針對單層平面索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)的特點,構(gòu)造了非線性單質(zhì)點體系,利用多條地震動記錄,采用時程分析方法計算了該類結(jié)構(gòu)在小震、中震和大震下的加速度反應(yīng)譜。在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過統(tǒng)計、平滑處理,得到了適用于單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的設(shè)計地震反應(yīng)譜和地震影響系數(shù)。

介紹了單層平面索網(wǎng)在我國玻璃幕墻工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀,應(yīng)注意的問題和建議。

采用單層平面正交索網(wǎng)結(jié)構(gòu)作為點支式幕墻的支承結(jié)構(gòu),可達(dá)到通透、美觀的建筑效果,系國內(nèi)首次采用,介紹該結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點、施工工藝與檢驗標(biāo)準(zhǔn)。