支承在彈性邊界上的雙曲面單層索網(wǎng)玻璃幕墻試驗(yàn)

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(méi)有 橫向索把它們互相連接起來(lái)，就未形成結(jié)構(gòu)體系，就會(huì)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(guó)外開(kāi)發(fā)的，但沒(méi)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(guó)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(jiàn)表12-6)，有 些人以為表12-6的參數(shù)是用來(lái)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(shuō)明了這一點(diǎn)。 表12-6 f/l1/40 0 1/30 0 1/

由于單層索網(wǎng)玻璃幕墻通透性好,連接簡(jiǎn)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(guò)簡(jiǎn)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(jì)要點(diǎn),來(lái)介紹單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu),供廣大讀者參考。

中關(guān)村文化商廈采用平面單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu),索網(wǎng)預(yù)應(yīng)力的控制是玻璃幕墻施工的關(guān)鍵。運(yùn)用ansys有限元分析軟件,考慮玻璃幕墻的安裝要求及索張拉對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的影響,首先張拉豎向索,再安裝索的卡具,最后張拉橫向索。并詳細(xì)闡述了豎向索通過(guò)位移控制、索測(cè)力儀校驗(yàn)以及橫向索張拉過(guò)程通過(guò)千斤頂配套的油表讀數(shù)控制、振弦法校驗(yàn)的施工方法,確保了玻璃幕墻施工的順利進(jìn)行和施工質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求。

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(diǎn)支式玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)有限元計(jì)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(diǎn)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(diǎn)支式玻璃幕墻(屋頂)大多采用

闡述了單層索網(wǎng)點(diǎn)支式玻璃幕墻自由振動(dòng)特性分析的特點(diǎn),編寫(xiě)了相應(yīng)的有限元程序,對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的自振頻率進(jìn)行了計(jì)算分析,并討論了節(jié)點(diǎn)質(zhì)量、拉索截面積、拉索預(yù)應(yīng)力等因素對(duì)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(lái)單層索網(wǎng)玻璃幕墻得到了越來(lái)越多業(yè)主和設(shè)計(jì)師的認(rèn)可和關(guān)注。但其實(shí)現(xiàn)起來(lái)有相當(dāng)大的技術(shù)難度。本文介紹了在建筑設(shè)計(jì)中使用單層索網(wǎng)玻璃幕墻的控制要點(diǎn)和所需的邊界條件及順義區(qū)駐首都機(jī)場(chǎng)綜合服務(wù)中心工程中的使用情況。

一種單層索網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),玻璃面板無(wú)開(kāi)孔固定的點(diǎn)支承玻璃幕墻系統(tǒng),應(yīng)用于建筑領(lǐng)域玻璃幕墻上。為了使玻璃幕墻更有通透開(kāi)闊性、簡(jiǎn)潔流暢性的視覺(jué)效果和空間,且使點(diǎn)駁接的玻璃幕墻孔位應(yīng)力不集中,降低玻璃面板的爆破率。

彈簧裝置有時(shí)會(huì)應(yīng)用在玻璃幕墻結(jié)構(gòu)中,包括拉索端部設(shè)置的索力緩沖裝置、防拉索破斷裝置、玻璃懸吊點(diǎn)處設(shè)置的帶閥值的彈簧吊爪裝置。這三類(lèi)彈簧裝置的工作原理和適用范圍各不相同,本文對(duì)其工作原理分別進(jìn)行介紹,并列舉了部分工程實(shí)例。

在點(diǎn)支式玻璃幕墻中,為了進(jìn)一步提高其通透性,采用單直索作為支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),在國(guó)內(nèi)外逐漸為眾多業(yè)內(nèi)人士所青睞。在對(duì)玻璃和索聯(lián)合工作的受力分析簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上,以玻璃撓度限值為依據(jù)推出單索撓度控制的公式,供類(lèi)似工程參考。

深圳電視中心透鏡形曲面點(diǎn)支承玻璃幕墻采用了預(yù)張拉不銹鋼拉索體系作為外幕墻的支承鋼結(jié)構(gòu),這在國(guó)內(nèi)雙層幕墻中是首次應(yīng)用。介紹了其結(jié)構(gòu)布置、荷載取值、設(shè)計(jì)計(jì)算和節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。

雙曲面玻璃幕墻施工工法 東亞裝飾股份有限公司，潘海鴻 1前言 隨著現(xiàn)代化建筑物的不斷發(fā)展，其外在造型也越來(lái)越豐富、新穎 和復(fù)雜化，例弧形雙曲面建筑等,這種建筑往往通過(guò)幕墻形式表現(xiàn)出 來(lái)。由于弧形殼體建筑物測(cè)量定位、龍骨加工及安裝、面板安裝，遠(yuǎn) 比一般的矩形、圓形等簡(jiǎn)單幾何圖形要復(fù)雜得多，且與一般的框架結(jié) 構(gòu)不同的是，該建筑的弧形主體結(jié)構(gòu)先完成，而后做外面的弧形玻璃 幕墻，這給測(cè)量定位、龍骨加工安裝、面板安裝等施工帶來(lái)了很大的 難度，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝工作者而言，較為辣手。放線的精準(zhǔn)度、龍骨加工 和安裝的偏差、面板安裝的偏差，在施工中都是控制的要點(diǎn)，是保證 幕墻外觀效果的必要措施。 我公司在世園會(huì)睡蓮博物館弧形玻璃幕墻工程施工過(guò)程中，采用 犀牛建模、cad繪圖軟件輔助設(shè)計(jì)，將現(xiàn)場(chǎng)放線、玻璃及型材加工制 作等工序統(tǒng)一進(jìn)行建模，根據(jù)犀牛建模定位尺寸，進(jìn)行測(cè)量放樣放線， 統(tǒng)一工廠制

雙曲面玻璃幕墻施工工法 東亞裝飾股份有限公司，潘海鴻 1前言 隨著現(xiàn)代化建筑物的不斷發(fā)展，其外在造型也越來(lái)越豐富、新穎 和復(fù)雜化，例弧形雙曲面建筑等,這種建筑往往通過(guò)幕墻形式表現(xiàn)出 來(lái)。由于弧形殼體建筑物測(cè)量定位、龍骨加工及安裝、面板安裝，遠(yuǎn) 比一般的矩形、圓形等簡(jiǎn)單幾何圖形要復(fù)雜得多，且與一般的框架結(jié) 構(gòu)不同的是，該建筑的弧形主體結(jié)構(gòu)先完成，而后做外面的弧形玻璃 幕墻，這給測(cè)量定位、龍骨加工安裝、面板安裝等施工帶來(lái)了很大的 難度，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝工作者而言，較為辣手。放線的精準(zhǔn)度、龍骨加工 和安裝的偏差、面板安裝的偏差，在施工中都是控制的要點(diǎn)，是保證 幕墻外觀效果的必要措施。 我公司在世園會(huì)睡蓮博物館弧形玻璃幕墻工程施工過(guò)程中，采用 犀牛建模、cad繪圖軟件輔助設(shè)計(jì)，將現(xiàn)場(chǎng)放線、玻璃及型材加工制 作等工序統(tǒng)一進(jìn)行建模，根據(jù)犀牛建模定位尺寸，進(jìn)行測(cè)量放樣放線， 統(tǒng)一工廠制作與現(xiàn)

隨著社會(huì)的發(fā)展，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在建筑裝飾業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛；單層索網(wǎng)點(diǎn)支式玻璃幕墻作為幕墻設(shè)計(jì)中的典型代表，以其通透、明亮、簡(jiǎn)約、大方的風(fēng)格在未來(lái)辦公裝飾領(lǐng)域中將受到更多的關(guān)注；其設(shè)計(jì)特點(diǎn)和施工方法也將在建設(shè)行業(yè)中備受關(guān)注；本文將結(jié)合陜西延長(zhǎng)橡膠公司主辦公樓單層索網(wǎng)點(diǎn)支式玻璃幕墻工程的施工經(jīng)驗(yàn)，概要介紹該類(lèi)幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和施工技術(shù)。

近年來(lái),隨著單層索網(wǎng)玻璃幕墻的不斷發(fā)展和應(yīng)用,對(duì)其研究越來(lái)越受到相關(guān)研究人員的重視。但是,應(yīng)當(dāng)注意的是,目前單層索網(wǎng)玻璃幕墻的應(yīng)用及實(shí)踐技術(shù)方面仍存在著一定程度上的難題,因此,有必要對(duì)單層索網(wǎng)玻璃幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及施工技術(shù)要點(diǎn)等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析和研究。

為了研究玻璃面板對(duì)單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在脈動(dòng)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(shí)程,對(duì)是否考慮玻璃面板作用的兩種索網(wǎng)模型進(jìn)行了時(shí)程分析.通過(guò)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(duì)脈動(dòng)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(duì)節(jié)點(diǎn)撓度有較大影響,但是對(duì)拉索索力的影響較小.索網(wǎng)節(jié)點(diǎn)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(duì)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.

目的研究損傷因素對(duì)單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻靜力性能影響的可靠性.方法采用有限元軟件ansys建立單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻的非線性有限元模型,模擬索預(yù)應(yīng)力損失和索錨固端破壞這兩種損傷因素對(duì)單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻力學(xué)性能的影響,并與相應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面對(duì)比分析.結(jié)果在完好索網(wǎng)和兩種損傷因素下,與試驗(yàn)結(jié)果相比,有限元模型計(jì)算得到的索網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的撓度的偏差在-16.58%~17.57%,且除個(gè)別節(jié)點(diǎn)或個(gè)別損傷因素外,其節(jié)點(diǎn)撓度偏差在10%以?xún)?nèi),而各索的拉力偏差在-7.13%~7.03%,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好.結(jié)論筆者建立的模型可用于分析單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻的力學(xué)性能,能較準(zhǔn)確地體現(xiàn)結(jié)構(gòu)在損傷條件下的結(jié)構(gòu)性能,為進(jìn)一步對(duì)不同損傷特性、不同結(jié)構(gòu)特性的單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入分析提供了正確性依據(jù).

針對(duì)單層平面索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),構(gòu)造了非線性單質(zhì)點(diǎn)體系,利用多條地震動(dòng)記錄,采用時(shí)程分析方法計(jì)算了該類(lèi)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(guò)統(tǒng)計(jì)、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(jì)的設(shè)計(jì)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(guó)玻璃幕墻工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀,應(yīng)注意的問(wèn)題和建議。

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(diǎn)。作為一種新型結(jié)構(gòu)形式,目前對(duì)其地震反應(yīng)特點(diǎn)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(jì)時(shí),會(huì)有多階振型參與結(jié)構(gòu)振動(dòng),高階振型可能也需要考慮,這就需要給出一個(gè)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(méi)有明顯的屈服臺(tái)階和強(qiáng)化階段的索組成,目前我國(guó)抗震規(guī)范給出的三水準(zhǔn)兩階段的抗震設(shè)計(jì)對(duì)其可能并不適用,需要對(duì)其抗震設(shè)計(jì)原則進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

針對(duì)現(xiàn)行幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范沒(méi)有明確規(guī)定單層平面索網(wǎng)幕墻體系的風(fēng)載荷計(jì)算的問(wèn)題,以某大廈裙房幕墻為研究對(duì)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(duì)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(huì)導(dǎo)致偏于不安全的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果.

一些公共建筑采用單層超高幕墻日益增多,尤其風(fēng)荷載較大的地區(qū),采用傳統(tǒng)幕墻施工方式已難以做到,鑒于以上情況,本文采用有限元模擬的方式,根據(jù)建筑特點(diǎn)尋找合適的處理方案和安全、合理的結(jié)構(gòu)措施。