12．单层索网玻璃幕墙
单层索网玻璃幕墙由于具有良好通透性而受到青睐。单层索网玻璃幕墙分为单向单层索与玻璃组合体系和双向单层索网体系。如果单向单层索之间没有横向索把它们互相连接起来，就未形成结构体系，就会因整体失稳而破坏，就要把玻璃作为单向单层索的横向结构，即考虑玻璃的作用才能形成稳定的结构。双向单层索网体系靠双向索组成的索网形成稳定的结构。单层索网玻璃幕墙是国外开发的，但没有人给我们提供建造单层索网玻璃幕墙整套技术，完全靠自己摸索，国外也有些资料介绍了一根单索的挠度和内力的关系(见表12-6)，有些人以为表12-6的参数是用来选择最大挠度控制值的，并按最大挠度控制值求出索的内力，这样理解是不完整的，索的挠曲（矢高）越大内力越小，挠曲（矢高）越小内力越大，表12-6所列参数说明了这一点。
表12-6
单层索网幕墙由于两个方向的约束，单层索网的挠度由两边中央逐步增加（不是线性的），表12-6参数说明了一幅幕墙不同部位索的挠曲（矢高）与内力的关系，因此在对索结构分析时，要把整个索网（包括是单向单层索与玻璃组成双向结构）作为双向结构来分析，这样就可求出每根索的挠度和分配到的荷载，从而求出索的内力。在效应分析时要取可变荷载最不利分布，当可变荷载满布时，某些索截面内力最不利，而其他一些索则不然，因此要分别求可变荷载竖向3/4、1/2、1/4满布，横向3/4、1/2、1/4满布，整个索网十字型分割时的1/4分布时的荷载分配与挠曲（矢高），求每根索在荷载最不利分布时的内力，进行截面承载能力验算，如果以为只对可变荷载满布时，挠曲最大的一
根索进行验算，可能这一根索不是起控制作用的，按此种方法计算结果设计的幕墙包含着相当大的风险。我们必须对单层索网按双向结构分析，找出每根索在最不利可变荷载分布情况下的挠曲（矢高）和荷载分配，再进入内力分析和截面承载能力验算。
单层索网玻璃幕墙是柔性张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其形状也是不确定的，必须通过施加适当的预应力赋予其一定的形状，才能成为能承受外荷的结构。单层索网玻璃幕墙的预应力必须通过结构自身变位条件来维持，如果说张拉拉索是产生预应力的外在因素的话，那么能够通过变形协调条件来维持预应力的存在是产生预应力的内在因素。静定结构的内力可直接求解平衡方程得到，变位协调条件与静定结构的杆件内力无关，这种性质决定了静定结构不能作为预应力结构。相比之下，超静定结构却不相同，超静结构杆件内力并不由平衡条件唯一确定，同时还取决于变形协调条件，这种性能决定了单层索网玻璃幕墙是预应力结构，同时又是超静定结构，这是维持单层索网玻璃幕墙结构预应力在结构形式方面的要求。单层索网玻璃幕墙的稳定与预应力控制是单层索网玻璃幕墙设计、施工技术中的关键问题。
单层索网玻璃幕墙和一般钢桁架不一样，从静力学角度分析，“Maxwell原理”指出：对有j个结点的结构体系必须有：b≥3j-6个杆件才能使其成为几何不变体系，但是C.R.Calladine指出：存在小于“Maxwell原则”要求杆件数的稳定体系。实际上，“Maxwell原则”是结构在线性条件下处于几何不变的必须条件，而例外的情况在非线性条件下成立，单层索网玻璃幕墙体系保持几何稳定的特征是：1、结构可以发生无穷小机构运动；2、至少存在一个预应力模态，存在可刚化的自应力平衡体系。当此类结构中的杆件长度即将发生改变时，就会在节点上产生不平衡力，该不平衡力能使节点具有恢复初始位置的趋势，使
结构趋于硬化。实际上，“Maxwell原则”是结构在线性条件下处于几何不变的必须条件，而例外的情况在非线性条件下成立。不能认为单层索网玻璃幕墙预应力满足了始态的要求就算完成了任务（要满足始态的力系平衡，只要施加不太大的预应力就可以了），还要求预应力系统在终态（即张拉索杆结构承受最大设计水平作用时），任意一根索都不发生松弛，且保持一定大小的张力储备。
单层索网玻璃幕墙最早出现在德国，在德国也用得很多，但德国是一个非抗震设防国家，因此，它不可能提供中国这个多强烈地震国家有抗震设防的要求的单层索网幕墙的设计计算方法，这个任务要中国工程技术人员来完成。北京土城电话局信息港四季中庭是在两座建筑间设共享空间，它的外壁要采用单层索网幕墙，根据抗震设计计算，这两座建筑物在设防烈度下，其顶部位移达170mm，钢索不可能有如此大伸长，即两座建筑顶部位移达到170mm时，势必将钢索拉断，在设计时采用了过载保护器，过载保护器装有压缩量为170mm的弹簧。钢索用保险索与锚定结构连接，当钢索内力达到容许应力时，保险索自动断开（即保险索破断拉力的钢索的容许应力）钢索支承在弹簧装置的顶板上，由弹簧装置调节170mm位移，免使钢索破断。
12．2．1 哈尔滨国际体育会展中心预应力单层索网幕
哈尔滨国际会展体育中心是黑龙江省哈尔滨市重点工程，是全国首家将展览、会议和体育馆三部分功能统一规划布置，能举办大型展览和召开国际会议及进行国际体育比赛的大型会议工程。工程位于哈尔滨市开发区红旗大街和长江路交汇处，占地面积63万m2，总建筑面积36万m2（图12-77）。
哈尔滨国际体育中心工程由三部分组成：1．2500个国际标准展位的国际展览中心、综合训练馆、体育馆；2．国际会议中心和宾馆，是含1800座会议厅兼剧场及多种规模的会议厅以及一座38层总高度169.70米的宾馆；3．5万人
体育场。
一．理念解读—重构建筑内涵
1．契合地域
设计中立于地域文化传承，用现代技术手段表现传统文化意韵，使建筑与环境有机结合，赋予会展体育中心独特的形象以及丰富内涵，使之成为哈尔滨市的标志性建筑。
2．表征时代
设计中强调完整协调的形体组合，力求以简明大方的整体美感达到可识别性，通过塑造会展建筑标志性的建筑形体、深层的文化内涵充分展现时代风貌。3．弘扬技术
设计中采用先进的技术手段实现建筑功能所需空间，索拱结构、膜结构，玻璃幕墙、金属板材等作为构图元素，将现代会展建筑高技术含量表现得淋漓尽致。
4．注重效益
根据会展中心的复合性特征，分别从功能设置、空间高度、交通组织及结构协调等多方面研究其各部分要素的协同关系，并确定相应的设计方法。为避免空间的浪费，将建筑各组成部分有机的加以划分，采用高效实用的立体交通系统，合理组织人流和货运，确保展览、会议和体育设施多样化结合使用的灵活性，从而发挥综合体整体效益。
二．功能整合—架构系统观念
会展体育中心是处在一定社会环境中的复杂人工系统，它包括展馆、会议中心、体育场馆等内容，多种功能的系统化组合，使单个功能克服了局限性，并在相互依存的基础上，创造了更为广泛与优越的整体功能。同时通过利用系
统内部整体与部分、组成结构与功能、整体与目标以及系统与外部环境相互作用，促使系统整体向最优化的方向发展。
三．总体布局——遵循场地性质
在创作中以符合场地性质、功能使用合理分区为原则，充分考虑城市景观与环境承载力，力求布局合理，兼顾建设和远期发展，使该工程建设具有综合的环境效益与社会效益。整个场地以泰山路为界分为东西两区，西区为会展中心，东区为体育中心。三个分项工程坐北朝南，呈U字形布局，环抱南向中心广场，沿红旗大街一侧为国际会议中心、剧场以及为会议服务的超高层宾馆，沿长江路由西向东一字形布置国际展览中心、综合训练馆和万人体育馆；南直路一侧为5万人体育场。城市干道泰山路南北方向穿过综合训练馆下；另设有三条穿越展览中心的消防通道和能进入体育场的消防通道；整个场地内共设有8个道路出入口，与城市道路相连，车辆进出方便快捷。
四．空间调度——诠释高效品质
1．内部空间
展厅从功能实用、人员安全疏散和节能等角度综合考虑划分为相对独立又紧密联系的三个展厅，由
南侧宽21m的共享长廊联系在一起，每两个展厅之间设一条室外街，街道两侧的分隔采用玻璃幕墙，其作用是在保证各展厅之间视线通畅的同时，也能使各展厅之间通过室外街建立便捷的交通联系。在紧急事故时，三条室外街作为安全通道可以疏散大量人员，7.20 m的净宽度还可以保证消防车顺利通行。此外通过室外街分隔墙的开启和关闭，各个展厅既可单独使用又可根据不同展览规模联为一体。每个展厅均有独立的空调系统及展览配套设施，展位满足3 m ×3 m国际标准模数，展厅最低净高为15.30 m，在满足10 m国际通用净高的同时
更有利于实现蓄烟排烟方式。
国际会议中心和宾馆部分平面形式为富于生机的“叶”形，既隐喻建筑与自然的和谐，又通过“叶子”的上、中、下部设置的三个中庭空间将平面功能有机的组织在一起，建筑内部功能紧凑，有序，空间设计收放自然、适度。三个大小不同的中庭既缓解了大量人流带来的紧张，又创造了充满动感活力和凝聚力的公共空间，使空间更具流动性、开放型和多功能性。为改善高层环境质量，我们在塔楼顶部设六组边厅共享空间，作为地面公共活动在垂直方向的延续和补充，更为重要的是它将阳光、绿化、空气等自然生态元素引入高层建筑，赋于建筑更为完善的生理机能。
训练馆和体育馆设计均按标准比赛场地考虑，同时也兼顾体育建筑与会展建筑的互补。室内训练馆部分为综合训练馆的核心内容，所有建筑空间均围绕它进行组织设计，其功能具有长期性和开放性两大特点。结构形式采用单层大跨度钢结构索拱体系，为田径馆及乒乓球馆提供了无柱大空间。从自然采光和节约能源的角度出发，我们在造型设计上采用南高北低的做法，南面利用点支式玻璃幕墙作为间接采光面，形成采光廊，避免眩光。此外屋面每隔15 m设置面积为660平米的三角形玻璃天窗，由自控系统控制启闭，可获得良好的通风和火灾状态下的排烟。
2．外部空间
三个分项工程在该地段集中布局，节约用地，既提高了绿化率，又为大面积室外展场提供了场所。
室外中心广扬主要用以组织集会、室外展览、交通集散、居民游览休息等功能。会议中心邻近展览中心，便于提供会议期间的展览场地，展览中心与综合训练馆联合布置，可以互为借用，体育馆也可在比赛时作为运动员热身场地。沿场
地周围主要干道设置多处室外停车场和下沉停车场，便于交通快速疏散。
五．形式创作——表达技术美学
先进的结构技术、新型的建筑材料赋予设计师丰富的建筑语言，展现了现代建筑的无穷魅力。我们从建筑自身的技术美学出发，强调综合设施的统一性和整体感。优美的轮廓线体现了建筑群的自然有机，曲线与直线交强的语汇体现着人与自然、人与建筑、人与人之间的互动关系。在营造连续而丰富的空间效果的同时，展现了大型城市公共特殊视觉特征。建筑群以超高层会议中心和宾馆作为景观序幕，经过展览中心、综合训练馆、体育馆形成的连续稳定的空间序列，至5万人体育场作为收尾。建筑群天际轮廓线变化丰富，起伏跌宕。建筑群整体形象简洁流畅，其强烈的雕塑感和明快的色彩赋予建筑造型鲜明的时代特征和强烈的视觉志震憾。
六．技术支持——综合创新理念
技术不仅是建筑创作的物质基础，更是实现空间的可靠保障。设计中优化技术措施，采用高技术手段来实现建筑功能的需求。主体展厅采用先进的钢结构索拱体系，形成128 m跨度的无柱空间，目前在国内同类建筑中位居领先。
哈尔滨国际会展体育中心工程设计中采用的预应力垂直单索结构玻璃幕墙系统在国内尚无应用实例，为防止哈尔滨地区寒冷的冬季因室内外温差通过连接件不锈钢金属热传递而在室内玻璃表面出现结露或冷凝等现象，设计中采用两各专利技术及科研成果：第一种为中空玻璃外置式连接件，其特点在于室外有一球形不锈钢金属扣盖，在扣盖与连接件外表面间设绝缘隔热材料，隔断室内与室外的热量传递；另一种为中空玻璃内置式连接件，其特点在于连接件置于中空玻璃内片玻璃上，不穿透外片玻璃，完全隔断室内外热量传递。
此外，工程采用的雨淋自动灭火系统，楼宇自动化智能控制系统，大空间远
距离送风系统，都经过优化设计，并应用多项国内外成熟技术。复杂的高科技网络，赋予建筑新陈代谢的生命力，使它获得无限生机。
A工程鸟瞰图 b.工程立面图图12-77 哈尔滨国际体育会展中心立面图
1．幕墙结构体系
由于建筑功能及建筑艺术的要求，四周立面大面积采用了玻璃幕墙作为外围护结构，幕墙面积共33800平方米。两侧山墙及长江路立面标高15.00米以上采用了预应力索桁架点支式幕墙；黄河路立面大面积采用了铝合金明框幕墙及通风百叶；透光长廊部分采用了预应力单索幕墙，幕墙总长度561米，高12
透光长廊
水平风荷载由玻璃面板通过矩形爪点传给竖向及水平不锈钢拉索，水平不锈钢拉索承受的水平荷载由幕墙抗风柱传递给抗风柱顶部钢结构及底部混凝土梁；竖向拉索承受的水平荷载一部分传递给底部混凝土梁，一部分由竖索顶部钢构架通过其两侧幕墙抗风柱传递给底部混凝土梁。幕墙自重由竖向拉索通过顶部钢构架和幕墙抗风柱传递给混凝土梁。
3．3竖向单拉索顶部与底部节点
在幕墙顶部设置片式钢桁架，用以承受竖向单拉索的拉力，竖向单拉索顶部调节张拉装置与水平单拉索相同，采用半球铰夹具，拉索固定锚固端螺杆在夹具内可有±5°的万向旋转自由度（图12-82）。由于玻璃为脆性材料，在幕墙玻璃顶部采用了风琴板密封屏，用以防止主体钢结构及屋盖和单层索网变形导致玻璃破损的现象发生。
图12-83 伸缩缝处节点示意图
4．索网结构体系静力计算分析
4．1基本参数取值
4.1.1基本风压取W O=0.55KN/m2，地面粗糙度类别:B 类;风压高度变化系数μZ取1.0;风荷载体形系数μS取1.2;风振系数βZ取2.0;
4.1.2地震设防烈度：地震烈度为6度，抗震措施按7度考虑；
4.1.3玻璃配置为钢化中空Low-E玻璃，12(FT)+12A+10(FT)，自重0.6Kpa，弹性模量E=1.0×105N/mm2。
4.1.4水平及竖向拉索采用φ22不锈钢拉索。弹性模量E=1.25×105N/mm2，破断强度为304.80KN。
4.2索网体系空间计算
4.2.1结构计算模型
在索网体系计算中，选取7.5米跨进行空间有限元分析，计算模型（图12-84）。在计算中其边界条件假定为：水平拉索与两端幕墙抗风柱、竖索与顶部片式钢桁架及底部考虑为铰接，约束三个方向线位移；幕墙抗风柱顶端铰接，约束平面外位移。水平与竖向拉索边界条件考虑足够刚性，索网不受主体结构变形的影响。索网尺寸为7500mm×12000mm。每个节点承受的荷载为：P K1=7.2KN, P K2=6.93KN，P K3=6.44KN，G K1=3.94KN，G K2=4.23KN 。
图12-84 单层网索体系计算模型
4.2.2构件截面
幕墙抗风柱采用Q345无缝钢管。水平与竖向φ22不锈钢拉索采用1×37规格单股绳，主要杆件截面见下表12-7。
表12-7
4.2.3索网强度及变形分析
为保证幕墙玻璃的安全，应控制单索网结构体系的变形，变形过大，会对幕墙玻璃造成不利影响；反之，单层索网变形控制过严，索的拉力亦随之增大，对单层索网边界的刚度要求就越高。单层索网本身不变形时，整个体系是没有刚度的，只有产生变形才有刚度，因而索网的挠度和结构刚度密切相关。随着荷载的增加，结构的位移在增加，随之结构刚度在增加。因而在相同荷载增量下，结构的位移增量随之减小，相应索的伸长量减小和索拉力增加的减少。为达到理想的设计效果，就要求在单层索网变形和索的拉力二者中求一个最佳的结合点。
表12-8 各种不同控制挠度变形下索的拉力与应力对照表
表12-8中，Fx 、Fy为x、y向的最大支座反力，L=7500mm，计算中考虑预张力70KN。从表中我们可以看出，在索的预应力相近，Z向挠度相差不大时，因其支座反力略小宜优先采用细的拉索。根据ANSYS有限元计算结果，拉力最大值出现在节点单元号6，最大拉力105.42KN，拉应力463.6N/mm2；最小值出现在节点单元号14，最小拉力81.16KN，拉应力356.3N/mm2。实际工程设计中，以L/50挠度限值来进行设计，索的拉应力合理取值范围界定在387~464.4Mpa。为增加单层索网结构体系安全储备，水平与竖向拉索采用φ22不锈钢绞线。
5．幕墙试验对幕墙设计的保证
5.1预应力单层索网结构是本工程的关键性结构，加工制作要求高，单根拉索的张拉工艺与施工方法较为复杂。其力学性能、单索的张拉工艺、设计中计算参数的取值及节点构造措施等均有赖于试验验证。本次试验在深圳三鑫公司索结构试验中心进行，试验检测由广东省建筑幕墙质量检测中心负责。
5.1.1试验目的
a.采集单层索网结构在各种分级荷载作用下的各种数据，和理论计算结果比较，积累和实测设计参数，验证设计的正确性；
b.检验单层索网的强度和变形是否满足要求；
c.通过实验验证单索结构的节点构造以及施工过程中可能存在的问题。
5.1.2测试过程与方法
本次试验选取的平面索网长边跨度为11200mm，分布3条单索，索间距从左
到右依次为3000mm、2800mm、2800mm、2400mm；短边跨度为7500mm，分布3条单索，索间距均分为1875mm（图12-85）。
主索为1×37股φ22不锈钢绞线，每股直径为φ3.15mm。以沙
P KD= P KE=
图12-85 单索结构试验示意图
试验过程：首先安装试验所用的吊蓝、水准仪、直尺、重物及位移计、百分表等试验工具及设备，然后对平面索网进行预张拉，预张拉力70KN，以短边跨度的两端节点为参照物记录位移初始值。分别施加0.25P K、0.5P K、0.75P K、1.0P K 的设计荷载，保持10分钟左右，记录各个荷载值下的位移值。
5.1.3测试结果
各个节点不同荷载情况下索网位移与拉力见表12-9、表12-10、表12-11。
表12-9 A、B、C三个节点位移与内力数据表
表12-10 D、E、F三个节点位移与内力数据表
表12-11 G、H、I三个节点位移与内力数据表
试验中最大变形出现在B节点，最大位移140.90mm，与理论计算误差率3%；
最大索拉力103.73KN，与理论计算误差率1.6%；最小拉力90.33KN，与理论计算误差率3%，实测数据比理论分析略小，但误差皆在5%内，验证了设计当中计算参数取值及理论分析是比较可靠的，能真实的反应单层索网结构实际情况，并且从另一个方面说明了试验结果是可信的。
由此我们可以得出结论：本工程采用直径为φ22的水平与竖向单层索网结构体系，在预张力为7吨时索网的强度储备和刚度均能满足设计要求，即安全系数K=2.5~3.0，挠度f≤L/50。
12．2．2北京土城电话局信息港四季中庭点支式玻璃幕墙
北京土城电话局信息港四季中庭点支式玻璃幕墙采用了单层平面正交预应力网索作为玻璃幕墙的结构支承系统，本工程结构体系的特点是柔性大、变形大、结构轻盈，几乎无视线遮挡，这种结构系统非常先进，目前世界上仅有德国慕尼黑Kinpansky酒店、德国的Bad Neustadt 大厦和新加坡的Tampines 中心工程中成功采用。
单层平面索网点支式玻璃幕墙设计，利用顶部钢桁架、底部钢筋混凝土地梁、两侧三角构柱为索网边边缘固定结构，采取对每根水平、竖向高强钢索施加预应力，按设计受力状态，形成单层平面预应力索网作为点式幕墙的支承系统。整个结构通过在钢索中施加预应力使结构体系保持人们可以接受的变形，另一方面又通过允许索网结构在最大理论荷载下产生较大的柔性变形而减少边缘结构尺寸度，从而达到建筑设计通透、美观的效果。采用德国PFEIFER镀铝高强钢索，其特点是强度高，不易腐蚀，防火，及塑性变形小等。
1．单层平面索网设计要点
(1)索网结构与原结构关系索网结构通过耳板与边缘主体结构预埋件连接。
(2) 索网本身受力必须控制在材料强度允许范围内。
（3）主体结构与索网结构的等强连接件必须满足索网受力要求（大与索网受力、小与主体结构受力）。
(4) 水平索施加预应力(120kN)主要承受风荷载，竖向索施加预应力(15kN)主要承受立面幕墙自重。
(5) 水平索与竖向索在交汇处位置应错开，外皮相距30mm。
(6) 索网的卸载与加荷：根据幕墙横向跨度与高度的关系计算出50年一遇最大风荷载的受力。本工程专门设计了TC-JD-ML拉索过载保护器作为地震卸荷保护装置，其主要工作原理是在水平受力结构中确定1个薄弱点,即过载保护器卸力点(300kN±10%)，当地震力达到该值，保护杆断裂，过载保护器碟簧受压反弹达到平衡状态，以达到卸荷目的，保护钢索不被拉断。通过调节丝筒收紧正反丝扣给拉索施加预应力。
2002年6月举行了单层索网结构幕墙系统论证会，专家们进行了讨论研究，结论为:：单层平面正交索网结构幕墙系统的设计合理，计算结果清楚可靠，施工图具有可实施性。索网系统过载保护装置能在大震状态下同时保护主体结构和幕墙的结构系统安全。该设计概念属于国际领先水平。单层索网结构幕墙系统在边界条件为刚度较大并在索网拉力较大的前提下，即使在北京地区高地震烈度、高风压的条件下仍可以安全使用。
图 12-86
单层平面正交网索体系是柔性的张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其形状也是不确定的，必须通过施加适当的预应力赋予其一定的形状，成为能承受外荷载的结构。工程立面见图12-86。图中两端高楼彼此独立，相互之间无固定连接，中部为四季中庭点支式玻璃幕墙。图中的竖向钢索除承受玻璃幕墙的自重和竖向地震荷载之外，还承受部分风荷载。图中的横向索主要承受风荷载和水平地震荷载。设计时，保证钢索在风荷载和自重作用下拉力不超过设计允许值，但钢索在中震和大震情况下内力可能很大，使得玻璃幕墙在水平方向上产生很大的位移。由于两端高楼之间无连接，地震时两端高楼可能同时向外移动，即发生相离位移，横向索将承受非常大的拉力。如果将横向索拉
断，玻璃幕墙将发生整体崩溃。为了避免发生这种情况，在玻璃幕墙的横向索
两端需要安装过载保护装置。
2．过载保护器的原理和应用。
1）过载保护器的构造
过载保护器的外观见图12-87，工作原理见图12-88，每根横向拉索的两端各安装一个过载保护器。在过载保护器中，连接杆也称保险丝和应力保持装置是核心部件。
图 12-87
公寓楼阳光房隐框玻璃幕墙 施 工 方 案 建西建工机械施工集团有限公司 2015年4月
公寓楼阳光房隐框玻璃幕墙施工方案 一、工艺流程 施工准备→测量放线→预埋件安装处理→连接角码安装→立柱安装→横梁安装→结构玻璃装配组件制作安装→耐候硅酮密封胶嵌缝→清洁检查→竣工验收 二、施工工艺及施工要点： A、施工准备：材料准备：根据图纸及工程情况，编制详细的材料订货供应计划单。施工机具：对所用机具进行检测，确保其性能良好。人员准备：对技术工人进行技术培训、交底。技术准备：熟悉图纸，准备有关图集、质量验收标准和内业资料所用的表格。 B、测量放线：找出幕墙立柱与建筑轴线的关系，根据土建轴线测量立柱轴线，整理以上测量结果，确定幕墙立柱分隔。每一定位轴线间的误差在本定位轴线间消化，误差在每个分格间分摊小于2mm。确定立柱顶标高与楼层标高的关系，沿楼板外沿弹出墨线定出立柱顶标高线。测量工具：经纬仪、水准仪（有时也用水平管）和线坠。 C、预埋件安装处理：定位预埋件安装位置，打钻安装。要求预埋件位置准确、埋设牢固。标高偏差不大于9mm，左右位移不大于20mm。 D、连接角码安装：连接角码焊接钢板。连接角码端部在焊接钢板外无法时，切短角码，增加焊缝长度；角码侧边无法焊接时，切去角码边缘，留出焊缝；
F、立柱安装：在立柱上钻孔，将连接角码用螺栓安装在立柱上，二者之间用防腐垫片隔开。立柱安装顺序由下至上。使立柱上巳有的中心线和测量时所定的立柱站线重合，立柱顶和测量时所定的标高控制线水平，另一焊工把连接角码临时点焊在预埋钢板上，然后调整立柱位置。一面幕墙立柱安装完毕，经检查位置准确、安装牢固后，再按焊缝要求加焊。立柱安装标高偏差不应大于3mm，轴线前后偏差不应大于2mm，左右偏差应大于3mm；相邻两根立柱安装标高偏差不应大于3mm，立柱的最大标高偏差不应大于5mm；相邻两根立柱的距离偏差不应大于2mm。 E、横梁制作安装：用水准仪把楼层标高线引到立柱上。以楼层标高线为基准，在立柱侧面标出横梁位置。将横梁两端的连接件（铝角码）和弹性橡胶垫安装在立柱的预定位置，要求安装牢固、接缝严密。横梁的安装应由下向上进行，当安装完成时，应进行检查、调整、校正、固定，使其符合质量要求。相邻两根横梁的水平标高偏差不应大于1mm。 G、结构玻璃装配组件制作安装：确定玻璃板块在立面上的水平、垂直位置，并在主框格上划线。玻璃板块临时固定后对板块进行调整，调整标准横平、竖直、面平。用压块把玻璃板块固定在主框格上。压块间距不大于300mm。上压块时要注意钻孔，压块一定要压紧。 H、耐候硅酮密封胶嵌缝：充分清洁板材间缝隙，不应有水、油渍、涂料、铁锈、水泥砂浆、灰尘等。充分清洁粘结面，加以干燥。为调
12．单层索网玻璃幕墙 单层索网玻璃幕墙由于具有良好通透性而受到青睐。单层索网玻璃幕墙分为单向单层索与玻璃组合体系和双向单层索网体系。如果单向单层索之间没有横向索把它们互相连接起来，就未形成结构体系，就会因整体失稳而破坏，就要把玻璃作为单向单层索的横向结构，即考虑玻璃的作用才能形成稳定的结构。双向单层索网体系靠双向索组成的索网形成稳定的结构。单层索网玻璃幕墙是国外开发的，但没有人给我们提供建造单层索网玻璃幕墙整套技术，完全靠自己摸索，国外也有些资料介绍了一根单索的挠度和内力的关系(见表12-6)，有些人以为表12-6的参数是用来选择最大挠度控制值的，并按最大挠度控制值求出索的内力，这样理解是不完整的，索的挠曲（矢高）越大内力越小，挠曲（矢高）越小内力越大，表12-6所列参数说明了这一点。 表12-6 单层索网幕墙由于两个方向的约束，单层索网的挠度由两边中央逐步增加（不是线性的），表12-6参数说明了一幅幕墙不同部位索的挠曲（矢高）与内力的关系，因此在对索结构分析时，要把整个索网（包括是单向单层索与玻璃组成双向结构）作为双向结构来分析，这样就可求出每根索的挠度和分配到的荷载，从而求出索的内力。在效应分析时要取可变荷载最不利分布，当可变荷载满布时，某些索截面内力最不利，而其他一些索则不然，因此要分别求可变荷载竖向3/4、1/2、1/4满布，横向3/4、1/2、1/4满布，整个索网十字型分割时的1/4分布时的荷载分配与挠曲（矢高），求每根索在荷载最不利分布时的内力，进行截面承载能力验算，如果以为只对可变荷载满布时，挠曲最大的一
根索进行验算，可能这一根索不是起控制作用的，按此种方法计算结果设计的幕墙包含着相当大的风险。我们必须对单层索网按双向结构分析，找出每根索在最不利可变荷载分布情况下的挠曲（矢高）和荷载分配，再进入内力分析和截面承载能力验算。 单层索网玻璃幕墙是柔性张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其形状也是不确定的，必须通过施加适当的预应力赋予其一定的形状，才能成为能承受外荷的结构。单层索网玻璃幕墙的预应力必须通过结构自身变位条件来维持，如果说张拉拉索是产生预应力的外在因素的话，那么能够通过变形协调条件来维持预应力的存在是产生预应力的内在因素。静定结构的内力可直接求解平衡方程得到，变位协调条件与静定结构的杆件内力无关，这种性质决定了静定结构不能作为预应力结构。相比之下，超静定结构却不相同，超静结构杆件内力并不由平衡条件唯一确定，同时还取决于变形协调条件，这种性能决定了单层索网玻璃幕墙是预应力结构，同时又是超静定结构，这是维持单层索网玻璃幕墙结构预应力在结构形式方面的要求。单层索网玻璃幕墙的稳定与预应力控制是单层索网玻璃幕墙设计、施工技术中的关键问题。 单层索网玻璃幕墙和一般钢桁架不一样，从静力学角度分析，“Maxwell原理”指出：对有j个结点的结构体系必须有：b≥3j-6个杆件才能使其成为几何不变体系，但是C.R.Calladine指出：存在小于“Maxwell原则”要求杆件数的稳定体系。实际上，“Maxwell原则”是结构在线性条件下处于几何不变的必须条件，而例外的情况在非线性条件下成立，单层索网玻璃幕墙体系保持几何稳定的特征是：1、结构可以发生无穷小机构运动；2、至少存在一个预应力模态，存在可刚化的自应力平衡体系。当此类结构中的杆件长度即将发生改变时，就会在节点上产生不平衡力，该不平衡力能使节点具有恢复初始位置的趋势，使
建筑及外围护结构幕墙设计计算软件选用指南 1 结构设计计算软件 结构设计软件是指工程、幕墙设计人员进行复杂结构设计时所必须应用的设计计算工具，也是确保设计质量、安全、经济和提高设计效率的一种现代化必备工具。 2 结构设计计算软件的选用原则 2．1 结构分析是采用二维还是采用三维计算。二维为平面计算，三维为空间计算。在三维计算时是空间铰接杆还是空间刚接杆。空间铰接为二力杆系适用于网架，空间刚接为弯、压、剪杆适用于刚架。总之软件的选用应从力学概念和工程经验加以分析判断。 2．2 设计软件的适用范围，是多层还是高层，是框架还是厂房排架，是混凝土结构还是钢结构，是单纯的计算还是带有CAD绘图等。每个设计软件都有它的特点、功能、还有它的解题能力的范围。 2．3 注意设计软件的应用平台，是Windows还是MS-DOS系统，在Windows下，要注意是Windows98还是Windows2000，选用的软件是否符合自己的使用机型和功能要求。 2．4 注意设计软件是网络版还是单机版。网络版适用于单位的计算机联网系统，而单机版只适用于单台计算机的个人使用。 2．5 设计软件的前处理功能，是CAD建模还是自研制的图形平台建模。要十分注意软件前处理的包装、界面、易操作性和易编辑效果。设计软件的后处理功能，有无多种工况的最不利组合，混凝土截面的配筋，钢结构应力验算，柱子的轴压比，有无计算结果的云图形、表格自动生成输出和归档的必需文件。 2．6 应考察设计软件的开发单位（或公司）的综合能力，素质修养，软件的鉴定和实际工程应用年限，成熟程度，还应了解对设计软件的维护和升版能力。 2．7 有针对性的选择软件产品，属于多层平面框架，交叉梁的决不选择高层空间程序计算而把问题复杂化；反之属于复杂的高层结构决不能用简化的平面程序去解法。 2．8 考察结构计算软件，应以符合国家现行规范的原则为前提，即那些规范公式程序已考虑，那些规范公式程序未考虑。选择软件时还要着重考虑该软件产品前后处理图形的输出功能是否满足设计与审查的需求，能否给设计人员有一种完整、清晰、归档的图形效果。 3 各种结构类型选用设计计算软件的选用指南 3．1 二维平面框架
隐框玻璃幕墙节点图 -----返回上一页 一、玻璃幕墙种类： 现阶段在我国应用较广泛的玻璃幕墙有明框玻璃幕墙、全（半）隐框玻璃幕墙、无框全玻璃幕墙及特殊玻璃幕墙等。 玻璃幕墙工程必须由具有专业幕墙施工资质的公司设计、制作及安装。 二、施工工艺及方法： 1、基本作业条件 1.1应编制幕墙施工组织设计，并严格按施工组织设计的顺序进行施工。 1.2幕墙应在主体结构施工完毕后开始施工。对于高层建筑的幕墙，如因工期需要，应在保证质量与安全的前提下，可按施工组织设计沿高分段施工。在与上部主体结构进行立体交叉施工幕墙时，结构施工层下方及幕墙施工的上方，必须采取可靠的防护措施。 1.3幕墙施工时，原主体结构施工搭设的外脚手架宜保留，并根据幕墙施工的要求进行必要的拆改(脚手架内层距主体结构不小于300mm)。如采用吊篮安装幕墙时，吊篮必须安全可靠 1.4幕墙施工时，应配备必要的安全可靠的起重吊装工具和设备。 1.5当装修分项工程会对幕墙造成污染或损伤时，应将该项工程安排在幕墙施工之前施工，或应对幕墙采取可靠的保护措施。 1.6不应在大风大雨气候下进行幕墙的施工。当气温低于-5℃时不得进行玻璃安装，不应在雨天进行密封胶施工。 1.7应在主体结构施工时控制和检查固定幕墙的各层楼(屋)面的标高、边线尺寸和预埋件位置的偏差，并在幕墙施工前应对其进行检查与测量。当结构边线尺寸偏差过大时，应先对结构进行必要的修正；当预埋件位置偏差过大时，应调整框料的伺距或修改连结件与主体结构的连接方式。 2、幕墙安装
2.1隐（明）框玻璃幕墙安装工艺 幕墙安装施工顺序： 测量放线→安装L型转接件→安装铝立柱→安装铝横梁→安装避雷、防火→玻镁板安装→安装玻璃→安装横（竖）向扣盖→注胶及外立面清洗 （1）、测量放线：依据结构复查时的放线标记，及预埋件的十字中心线，确定安装基准线，包括龙骨排布基准及各部分幕墙的水平标高线，为各个不同部位的幕墙确定三个方向的基准。 （2）、L型转接件的安装：根据预埋件的放线标记，将L型转接角钢码采用M16的螺栓固定在预埋件上，转接角钢码中心线上下偏差应小于2mm，左右偏差应小于2mm。L型转接角钢码与立柱接触边应垂直于幕墙横向面线，且应保持水平，不能因预埋板的倾斜而倾斜。遇到此种情况时，应在角钢码与预埋钢板面之间填塞钢板或圆钢条进行支垫，并应进行满焊。 （3）、安装竖向铝立柱： ①、幕墙竖向铝立柱的安装工作，是从结构的底部由下至上安装，先对照施工图检查主梁的尺寸（长度）加工孔位（L型转接角钢码安装孔）是否正确； ②、将竖向铝立柱用两棵M12mm*140mm不锈钢螺栓固定在转接角钢码上，角钢码与铝立柱之间用2mm厚尼龙垫片隔离，螺栓两端与转接角钢码接触部位各加一块2mm厚圆型垫片。 ③、调整固定：利用转接件上的腰型孔，根据分格尺寸、测量放线的标记，横向、竖向控制钢丝线进行三维调整立柱； ④、竖向铝立柱用铝插芯连接，插芯与铝立柱上端依靠固定连接角码的不锈钢螺栓进行连接，两个立柱竖向接缝应符合设计要求，并不小于20mm，插芯长度不小于420mm。 ⑤、偏差要求：立柱安装的垂直度小于2 mm。 ⑥、调整后进行螺栓加固、拧紧所有螺栓。 ⑦、对每个锚固点进行隐蔽工程验收，并做好记录。 （4）、安装铝横梁： ①、根据图纸要求的水平分格和土建提供的标高线在竖向立柱上划线确定连接铝件的位置。 true religion true religion jeans true religion jeans true religion jeans christian louboutin christian louboutin christian louboutin shoes moncler coach juicy couture sale YSL SHOES franklin marshall UGG BOOTS NFL jersey Welcome to true religion jeans Shop!a Easy Online Shop For true religion,and christian louboutin online sales.Hot Sales In christian louboutin! We believe that we can give you the convenient shopping experience. You can enjoy your fashion trip now with great save and free shipping fee!Buy best moncler jackets.NOW,2011 Best juicy couture sale! Since juicy couture sale Inc. Get YSL SHOES and Yves Saint Laurent Sandals,franklin marshall. Buy UGG Here! Fast Shipping - Free Shipping & No Sales Tax!True Religion T Shirts True Religion Mens Hoody True Religion Jeans Men true religion jeans usa true religion jeans christian louboutin christian louboutin christian louboutin shoes moncler juicy couture sale YSL SHOES franklin marshall
【王德勤】隐形索结构玻璃幕墙 摘要：隐形索结构玻璃幕墙就是一种从单向单索结构玻璃幕墙中引伸出来的新型玻璃幕墙形式，满足了在玻璃建筑中视觉上无结构的需求。本文介绍了该体系的基本概念及应用现状，并结合实际工程分析闸述其主要构造技术、结构特点及设计要点。隐形索结构玻璃幕墙是一种具有广阔前景的新型实用建筑幕墙支承体系。 关键词：点支式玻璃幕墙；预应力单索结构；钢纹线；单向单索结构； 随着我国在幕墙技术的发展，索结构作为支承体系的玻璃幕墙得到了广泛的应有。在现在建筑中，鱼腹式双层索系玻璃幕墙、自平衡素彬架等玻璃幕墙、单层索网玻璃幕墙、单向单索结构玻璃幕墙等柔性支承体系的玻璃墙已不再凤毛麟角。对于建筑师和幕墙工程师来说，索结构支承体系的玻璃幕墙已经成为常见的幕墙形式。同时在新的国家标准和工程技术规范中已对索结构幕墙有了严格、详细的技术规定。对于幕墙企业来说对此类幕墙的设计与施工技术也己日趋成熟。 由于幕墙技术的不断发展，更新的幕墙形式逐渐不断的涌现出来。本文所介绍的隐形索结构玻璃幕墙就是一种从单向单索结构玻璃幕墙中引伸出来的新型玻璃幕墙形式。 1．隐形索结构玻璃幕墙支承体系 长期以来人们一直期待"视觉上无结构”的玻璃建筑。隐形索结构支承体系是在单向单索结构的基础上采用了特殊构造措施，即利用了玻璃面板的厚度，将钢索隐藏在玻璃竖向胶缝的中问，不论从室内还是室外，都看不见任何结构构件，从而达到视觉上无结构的目的。好像是玻璃‘’飘浮在”空中。 隐形索结构体系具备柔性结构的一切特征，受力状态和传力途径类似单向单索体系。体系在没有施加预应力前没有刚度，且形状不确定，必须施加足够的预应力后才能承受荷载，是典型的小应变大变形结构。拉索的应力与位移的关系是非线性的。隐形索结构体系玻璃幕墙的最大挠度与跨度之比不宜大于1/50. 2．隐形索结构的工作原理 分析单索支撑结构的工作原理也就是要了解单索玻璃幕墙抵抗风荷载作用时的工作状态。了解单索结构作为玻璃幕墙的支撑结构时，索的变形与预应力的关系。索体应力的大小、单索玻璃幕墙平面在抵抗风荷载时各节点的适应能力。（如图1）
单层索网玻璃幕墙拉索探析 发表时间：2016-08-08T14:31:31.873Z 来源：《基层建设》2016年11期作者：林云 [导读] 单层索网玻璃幕墙是近年来流行较广的一种幕墙形式，其支撑结构由柔性钢索组成。 深圳金粤幕墙装饰工程有限公司 摘要：单层索网玻璃幕墙是近年来流行较广的一种幕墙形式，其支撑结构由柔性钢索组成。由于索网的刚度需通过施加预应力获得，其与传统幕墙结构相比具有受力复杂，施工难度较高等特点。本文通过对一个典型的单索幕墙工程休息厅单层索网拉索预应力分析过程作详细描述，以期对以后类似工程设计施工提供借鉴。 关键词：单层索网玻璃幕墙；拉索；预应力 XX拟建项目占地面积约6.7万m ，总建筑面积约7.8万m ，建筑高度为51.35m，是一栋大型多功能艺术表演文化中心。休息厅由钢桁架屋盖、折角异形柱、平面桁架柱及单层索网玻璃幕墙构成。单层索网玻璃幕墙由竖向索、横向索和玻璃面板构成。单层索网玻璃幕墙面内设有平面桁架柱，相邻面的折角处设有异形柱，横向索在折角异形柱处断开。该休息厅有六个单层索网玻璃幕墙面，高17m；贵宾休息厅有三个单层索网玻璃幕墙面，高9.2m。 现场实拍照片 本项目中单层索网玻璃幕墙不仅是建筑效果体现的关键部位，更是幕墙施工中技术难度最大的分项。与传统结构相比，索网结构的设计、计算理论较有着较大的差别，施工工艺也绝非传统的施工技术能够解决。首先，传统结构计算都是假定在一定的几何形状基础上的，而索网结构的初始形态和初始预应力分布是一对相互影响的未知量，这就产生了两个不确定量。也就是说既要形成假设的初始几何，又要满足初始假设的预应力分布，这用传统的结构力学方法是难以完成的，只能采用迭代法，通过几何形状和预应力分布的逼近来实现；其次，由于索网结构成形阶段很强的非线性反应使得索网结构预应力张拉的施工过程极为繁琐，需要持续的人为监控，以期保证结构成形后的工作状态能够达到和预期设计的吻合。为此在拉索幕墙施工过程中，采用ANSYS通用有限元分析软件对拉索施工过程分析，以作为施工过程中的安全性、选择合理的拉索施工方案、确定拉索施工参数的依据。 下文就通过对休息厅单层索网拉索预应力分析过程作详细描述，以便对类似工程的施工具有一定参考意义。 1、拉索预应力施工分析 1.分析模型 1.1分析软件 采用ANSYS通用有限元分析软件。 1.2分析模型构成 模型包含顶部钢桁架屋盖和异型格构柱，以及纵横向的索网。该阶段的有限元模型如下图所示：
甘井子区华东路130号及周边宗地改造项目 32#楼幕墙化学锚栓 设 计 计 算 书 计算: 校核: 审核: 大连华威高级建筑师事务所有限公司 二〇一五年四月九日
设计计算书 一、计算依据及说明 1.工程概况说明 工程名称:[工程名称] 工程所在城市:大连市 工程所属建筑物地区类别:C类 工程所在地区抗震设防烈度:七度 工程基本风压:0.65kN/m2 工程强度校核处标高:10m 2.设计依据
3. 基本计算公式 (1).场地类别划分: 根据地面粗糙度,场地可划分为以下类别: A 类近海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区; B 类指田野,乡村,丛林,丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇; C 类指有密集建筑群的城市市区; D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区; [工程名称]按C 类地区计算风压 (2).风荷载计算: 幕墙属于薄壁外围护构件，根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 8.1.1-2 采用 风荷载计算公式: w k =β gz ×μ sl ×μ z ×w 0 其中: w k ---作用在幕墙上的风荷载标准值(kN/m 2 ) β gz ---瞬时风压的阵风系数,按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 条文说明8.6.1取定 根据不同场地类型,按以下公式计算:β gz =1+2gI 10(z 10)(-α) 其中g 为峰值因子取为2.5，I10为10米高名义湍流度,α为地面粗糙度指数 A 类场地: I 10=0.12 ,α=0.12 B 类场地: I 10=0.14 ,α=0.15 C 类场地: I 10=0.23 ,α=0.22 D 类场地: I 10=0.39 ,α=0.30
第二章隐框式玻璃幕墙施工工艺 本章适用于民用建筑中各种隐框结构式玻璃幕墙的安装工程。 第一节材料要求 2.1.1钢材 2.1.1.1隐框玻璃幕墙所使用的钢材，包括碳素结构钢、合金结构钢、耐候钢、不锈钢（板材、棒材、型材等）。其世态炎凉的牌号与状态、化学万分、机械性能、尺寸允许偏差、精度等级等，均应符合现行国家和待业标准的规定要求。 2.1.1.2碳素结构钢和低全金结构钢应进行有效的防腐处理。当采用热浸镀锌处理时，其膜厚应≥45μm. 2.1.1.3钢材的表面不得有裂、气泡、结疤、泛锈、夹渣和折叠。2.1.2铝合金材料 2.1.2.1隐框玻璃幕墙所使用的铝合金材料，包括铝合金建筑型材、铝及铝合金轧制板材的材料牌号与状态、化学成分、机械性能、表面处理、尺寸允许偏差、精度等级，均应符合现行国家标准规定要求。 2.1.2.2铝合金型材应符合《铝合金建筑型材》（GB5322）对型材尺寸及允许偏差的规定。幕墙铝型材应采用高精度级，其阳极氧化膜厚度不低于15μm. 2.1.2.3以穿条形式生产的隔热铝型材，隔热材料应使用PA66GF25（聚酰胺66+25玻璃纤维）材料，严禁采用PVC材料。用浇注工艺生产的隔热铝型材，其隔热材料应使用PUR(聚氨基甲酸乙脂)材料。2.1.2.4铝合金型材表面清洁，色泽均匀。不应有皱纹、裂纹、起皮、
腐蚀斑点、气泡、电灼伤、流痕、发粘以及膜（涂）层脱落等缺陷存在。 2.1.3紧固件 2.1. 3.1隐框玻璃幕墙所使用的各类紧固件，如螺栓、螺钉、螺柱、螺母和抽心铆钉等紧固件机械性能，均应符合现行国家标准规定要求。 2.1.4密封胶 2.1.4.1隐框玻璃幕墙所采用的结构密封胶、耐候密封胶、中空玻璃二道密封胶、防火密封胶等均应符合现行国家标准规定要求。 2.1.4.2同一单位隐框玻璃幕墙必须采用同一牌号和同一批号的硅酮密封胶。 2.1.4.3任何情况下，各类硅酮密封胶要在有效期内使用，不准使用过期产品。 2.1.4.4硅酮结构密封胶、硅酮耐候胶在使用时应提供与所接触材料的相容性试验合格报告和力学试验合格报告以及保质年限的质量证明文件。 2.1.5玻璃 2.1.5.1玻璃是隐框玻璃幕墙的主要材料之一，玻璃要随荷载，必须具备一定的力学性能，幕墙玻璃的机械、光学及热工性能、尺寸偏差等，均应符合现行国家标准规定要求。 2.1.5.2隐框玻璃幕墙使用的玻璃，应进行厚度、边长、外观质量、应力和边缘处理情况的检验。
隐框式铝合金玻璃幕施工方法 一、施工准备 1、材料 ⑴骨架材料 骨架框架：框材中的竖框与横挡的截面形状根据设计施工，在玻璃幕墙的转角部位，根据角度的不同，可选用不同转角度娄的横档型材。 紧固配件和连结配件：玻璃幕墙骨架安装的主要紧固件有膨胀螺栓、铝拉铆钉、射钉及螺栓等，特别是在幕墙骨架与楼板面、楼板底或楼面等连结部位，较普遍使用螺栓用柔性连接，其优点是可以满足变形并便于调节，连结件多采用角钢、槽钢和钢板加工。连结件的形状，可根据设计的幕墙结构及骨架安装的不同部位而有所区别。 ⑵玻璃 采用钢化吸热玻璃：在透明玻璃中加入极微量的金属氯化物，形成带颜色玻璃，其特点是能使可见光透过而限制带热量的红外线通过。 ⑶填缝材料 填充料：主要用于骨架凹槽内的底部起填充间隙和玻璃定位的作用，主要有聚乙烯泡沫胶、聚苯乙烯泡沫胶及氯丁二烯橡胶等。
密封料：在玻璃装配中起密封作用，同时也起缓冲和粘结作用，人称为“锁条”采用软氯乙烯。 在玻璃装配中，硅酮密封常与橡胶密封条配套使用。下层用橡胶条，上部用硅酮胶密封。 防火保温矿棉：层与层之间防火分区的分隔填缝材料。 2、由于玻璃选用钢化玻璃等安全玻璃，玻璃的尺寸，窗扇开启的方式等都必须在工厂里完成，因此，必须对主体结构工程进行验收，并现场测量出主体结构需安装幕墙的正确尺寸，然后精确地排出玻璃幕墙的排列图。将结构用料和玻璃用料规格、尺寸完整提供给厂方。 3、在主体结构施工阶段，施工单位根据玻璃幕墙设计、制作单位提供的预埋件平面布置图、埋件大样图，进行加工制作及预埋，埋件应牢固、位置准确，安装幕墙竖向龙骨之前，预先将埋件剔出，弹线后，如标高和位置超出允许偏差值时，应时与设计单位洽商进行处理。 核实主体结构实际总标高是否与设计总标高相符，同时把各层的楼面标高在楼板边，便于安装幕墙时核对。 根据主体结构各层柱已竖向轴线，对照结构设计图轴距尺寸，用经纬仪核实后，在各层楼板边缘弹出竖向龙骨的中心线，同时核
第三部分、单索结构玻璃幕墙结构计算 第一章、荷载计算 一、计算说明 本章我们计算的是位于群楼部分的单索结构玻璃幕墙，单索结构幕墙总高度36.430 m，总长度24 m。整个单索玻璃幕墙的主立面为一双曲平面，计算时，取风荷载计算部分表3-1中XX风荷载进行计算，在此部分单层拉索点式玻璃幕墙的最大水平分格为a=1960 mm，竖向分格为b=1921 mm，标准层层高为H=4.2 m。幕墙位于A座北立面的4轴与D轴的交汇处，幕墙形式及做法见投标图中DY-M02。支撑结构采用钢结构支撑体系。 二、单索玻璃幕墙的自重荷载计算（可按具体工程状况进行荷载工况分析） 1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算 G AK：玻璃面板自重面荷载标准值 玻璃面板采用TP8+1.14PVB+TP8 mm厚的中空钢化玻璃 G AK=（8+8）×10-3×25.6=0.41 KN/m2 G GK：考虑各种零部件和索件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值 G GK=0.45 KN/m2 2、玻璃幕墙自重荷载设计值计算 r G：永久荷载分项系数，取r G=1.2 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 G G：考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值 G G=r G·G GK=1.2×0.45=0.54 KN/m2 三、单索玻璃幕墙结构承受的风荷载计算 说明：根据点支式幕墙工程技术规程（CECS127—2001），在计算点支式支撑结构风荷载标准值时，取风阵系数进行计算，其计算过程有待进一步修正。此处只是取其意，具体计算过程暂不能作为本版标准计算书的正确部分。 1、水平风荷载标准值计算
W 0：作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m 2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4（按50年一遇） H ：单索结构玻璃幕墙钢结构高度，取H=36.430 m T ：结构的基本自振周期,取T=0.474 s 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表E T=0.013H=0.013×36.43=0.474 s ξ：脉动增大系数，取ξ=1.779 由W 0·T 2=0.62×0.45×0.4742 =0.063，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 υ：脉动影响系数，取υ=0.806 由c 类地区，单索结构高度36.43 m ，查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 μZ ：风压高度变化系数，取μZ =0.74 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1 βZ ：风振系数 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.4.2 βZ =Z Z μξν?+1=999.00.1806.0779.11??+=2.435 μS ：风荷载体型系数，取μS =-1.2 按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第 W K ：作用在幕墙上的风荷载标准值 W K =1.1βz ·μS ·μZ ·W 0=1.1×2.435×（-1.2）×0.74×0.45=-0.9 KN/m 2 （负风压） 取W K =1.0 KN/m 2 2、水平风荷载设计值计算 r W ：风荷载分项系数，取r W =1.4 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 W ：作用在幕墙上的风荷载设计值 W=r W ·W K =1.4×1.0=1.4 KN/m 2 四、荷载组合（面板） 1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算 ψW ：风荷载的组合值系数，取ψW =1.0 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 ψE ：地震作用的组合值系数，取ψE =0.5 按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第 q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×1.0+0.5×0.64=1.32 KN/m 2
第２４卷第５期２００７年ｌＯ月 计算力学学报 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌＭｅｃｈａｎｉｃｓ 、ｂｌ＿２４．Ｎｏ．５ Ｏｃｔｏｂｅｒ２００７ 文章编号：１００７—４７０８（２００７）０５—０６３３—０５单层平面索网幕墙结构的风振响应分析 及实用抗风设计方法 武岳。，冯若强，沈世钊 （略尔滨工业大学空间结构研究中心，黑龙江哈尔滨１５００９０） 摘要：单层平面索网玻璃幕墙结构是广泛应用于大型公共建筑中的一种新型结构形式，由于其具有秉性大’质量轻、阻尼小、自振频率低的特点．属风敏蓐结构．由于单索幕墙具有较高的几何非线性，丰文采用基于随机振葡理论的模态叠加频域方法进行了单索幕墙结构的风振响应分析．将模杰叠加频蛾方法的计算结果和非线性时程分析方法的精确计算结果进行了比较，证明了谈方法的准确性．并且丰文通过分析各阶模态对单索幕墙结构风振响应的重献，得到脉动风荷载下结构的振神以第一阶模态为主的结论．根据该结论本文采用频域方法推导了单索幕墙结构的位移均方差和索内力均方差的实用计算公式．同时考虑单索摹墙的结构特点提出了基于结构响应的单索幕墙结构实用抗风设计方法． 关键词：点支武玻璃幕墙；风振响应；索结构；频蛾方法；抗风设计方法 中图分类号：ＴＵ３８３文献标识码：Ａ １引言 近年来，随着玻璃工艺的提高和大量公共建筑的兴建，以预应力拉索作为支承结构的单层平面索网玻璃幕墙结构（以下简称单索幕墙）以其简洁、通透的特点在国内得到广泛应用．单层平面索网作为一种新型张力结构体系，具有柔性大、质量轻、阻尼小、自振频率低的特点，属风敏感结构，但由于其为新型结构体系，目前国内外对该类体系的动力性能研究较少，对其风激动力性能缺乏了解。同时现行荷载规范中提出的等效静风荷载法仅适用于高层、高耸等悬臂型结构，幕墙规范提出的阵风系数也仅适用于单块玻璃的抗风设计，不适用于支承结构设｝卜“，因此需要提出一套考虑风荷载动力作用且在工程上简便易行的单索幕墙结构实用抗风设计方法。 对于单层平面索网结构，基于随机振动理论的颓域法是进行结构风振响应实用计算的主要方法之一．本文采用模态叠加频域方法进行了结构的风振响应分析，然后根据分析结果采用频域方法对于单索幕墙结构的风振响应简化计算公式进行了推导，并给出了实用化的计算表格。 收稿日期：２００５—０７—１７｝謦改稿收到日期：２００５－０９－０３． 基金项目：国家自然科学基盒（５０４７８０２８）资助项目． 作者筒舟：武岳。（１９７２－）．男．副教授（Ｅ－ｍａｉｌ?ｗｕｙｕｃ＿Ｚ０００ ＠１５３．ｃｏｒｎ）Ｉ 玛若强（１７８９－），男，博士生ｌ 沈世钊（１９３３－），男．教授冲国工程院晓士． 需要指出的是，单层平面索网玻璃幕墙结构由于挠度较大（国内目前常用的设计挠度限值约为结构跨度的１／５０左右），结构具有较高的几何非线性．频域方法只能对结构进行线性分析，因此采用频域方法计算此类结构时，可能会产生较大的误差，为此本文在对单索结构进行风振响应频域计算时认为：不是选用竖直平面位置——单索结构初始状态作为计算结构的初始位置，而是选用平均风压作用位置——单索结构平衡状态作为结构的初始位置，此时结构几何非线性的大部分已经完成；其次结构在脉动风作用下在此位置附近作微幅振动，几何非线性较弱，因此可以采用频域方法进行结构的风振计算。 虽然选取平均风压作用位置作为结构风振计算的初始位置，但结构还是具有一定的几何非线性，因此为检验频域计算结果的准确性，本文同时又采用非线性时程分析方法【２３即人工生成具有特定频谱密度和空间相关性的风荷载时程，直接求解运动微分方程获得结构的精确响应，同采用频域方法得到的结构响应进行了比较。 ２结构风振晌应频域计算方法 ２．１频域方法 在脉动风荷载下单索幕墙结构的振动方程： ［＾幻｛藐｝＋［ｃ］｛矗）＋［Ｋ］｛“）一｛Ｐ（ｆ））（１）式中［Ｍ］，［Ｋ］和［ｃ］分别为结构的质量，刚度矩 万方数据
浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工 摘要：本文对从玻璃设计以及幕墙支撑结构设计等方面对单层索网玻璃幕墙的设计思路进行了浅要的分析，并从组织管理、施工测量定位放线与拉索施工等方面对单层索网玻璃幕墙的施工组织进行了初步的探讨。 关键词：单层索网；玻璃幕墙；设计方案；施工措施 一、引言 随着时代的发展和进步，建筑业在产值不断增长，根基愈发牢固的基础上对建筑材料的研究也有了新的突破和创新。社会的发展使得居民生活需求有了明显的提高，对居住建筑的设计和材料品质有了新的标准。由于近年来制造工艺水平的增长，玻璃等材料被越来越多的作为建筑材料使用。随着玻璃工艺的蓬勃发展，单层索网玻璃墙技术应运而生。下面对单层索网玻璃幕墙的设计思路与施工组织进行了浅要的分析与探讨。 二、单层索网玻璃幕墙的设计思路分析 1、玻璃设计 玻璃的安全选用是单层索网玻璃幕墙建筑设计和结构设计的一个关键问题。安全玻璃种类不同，性能也不相同，应根据各个部位的不同要求选用不同的玻璃，不能简单一句话：幕墙要用安全玻璃。没有绝对安全的玻璃，玻璃的安全总是相对的，应根据不同的部位合理选用玻璃，争取最大限度的使用安全。笼统规定幕墙一定要使用安全玻璃（一般指钢化玻璃或夹层玻璃）不一定恰当。幕墙情况千变万化，不能一刀切。某些部位用单片钢化玻璃反而危险。公共建筑人流密集处，钢化玻璃一旦自爆，飞散的不会是玻璃雨，而是可怕的玻璃冰雹，劈头盖脑，伤人毁物。不得不采用单片钢化玻璃时，应进行二次热处理。幕墙下面设置隔离带，不安排吸引行人和观众停留的设施，室内靠墙不设展位和休息餐饮位置。停车位要离开墙根。人流上空设金属安全网。钢化玻璃贴防爆膜。另外，夹丝玻璃虽然也可算作安全玻璃，但民用建筑一般不采用，因为：夹丝玻璃破碎后还有可能飞散出碎片用了夹丝玻璃，看起来像厂房，仓库，不美观。断口处金属丝会生锈，污染玻璃。 2、幕墙支撑结构设计 在幕墙支撑结构设计中，可以考虑通过大索产生一定的弧度，大小索实际
外墙隐框玻璃幕墙施工方法 外墙隐框玻璃幕墙施工方法 铝合金隐框玻璃墙属非承重外围护墙体，它有一般幕墙垂直和水平承力构件，又同样是由玻璃墙和铝材装配而成的外围护结构墙体。但这种幕墙的构造是把粘接好的单个外围护构件悬挂在垂直和水平承力构件外侧，并加以固定和密封，形成平整连续的墙体。由于玻璃用的是各种颜色的镀膜玻璃，从外面无法透视，悬挂的单体构件把主承力的铝合金框架隐藏在后面，故名隐框玻璃幕墙。 1幕墙设计技术交底 从技术角度看，隐框玻璃幕墙比一般幕墙难度、复杂度都高，尤其是形状复杂的隐框幕墙设计，技术难度更大。施工前应由该隐框幕墙的设计者对所要进行安装的工程项目、图纸资料、施工方案和技术工艺要求进行详细说明和解释，以确保幕墙达到设计要求和各项基本性能指标。要写出施工组织方案、施工准备计划、总体施工安排、施工技术措施及安全措施等。 2隐框玻璃幕墙的施工准备 隐框幕墙的施工准备，应考虑施工现场条件，要有清洁的场地堆放已粘接好玻璃的单个框架(称为结构玻璃装配组件)，需要足够的场地以堆放为数不少的结构玻璃装配组件，要防止在堆放过程中划伤、变形、和破坏。对施工机具也要有充分的准备，如脚手架距幕墙300～400mm，以保证安装的需要，并检查脚手架是否牢固。如脚手架已拆除，应使用吊篮进行安装。现在大型幕墙施工中，普遍采用经纬仪等调校安装基准线和尺寸并检查水平垂直度，为保证安装精度，施工前应对仪器进行调校。 3施工材料的验收 (1)对结构玻璃装配组件的检查验收：检查装配组件长宽尺寸、对角线尺寸是否超差；粘接是否完好，玻璃表面是否清洁；镀膜玻璃如有严重划伤大片掉膜应立即更换。 (2)对立梃和横梁用铝型材要测定其平直度和扭拧度，如有明显的扭拧则不能使用。检查型材表面保护层粘贴情况，有无严重的脱落。 (3)对上墙的五金配件进行验收，检查其是否符合设计要求，如不锈钢螺栓、绝缘胶垫等。还要进行耐候胶型号及保险期的检查。 4隐框玻璃幕墙的施工工艺 隐框玻璃幕墙施工工序为：放线→固定支座安装→幕墙立梃横梁安装→结构玻璃装配组件安装→玻璃装配组件间的密封及四周收口处理→楼层间防止隔层处理→全面检查及清洁。 4.1隐框幕墙立梃和横梁的安装 施工中应掌握正确的放线方法，保证立梃横梁安装水平在主梁全部或基本悬挂完毕后，再逐根进行调整，以保证隐框幕墙外表面平整。 4.2结构玻璃装配组件的安装 结构玻璃装配组件可由上至下安装，也可由下至上安装，一般可随土建施工进度，大部均由上而下安装。从下而上安装应待结构装饰施工完毕，否则安装时易遭到土建施工的破坏。上墙方法分内装或外装，若按形式分也可分为内块式悬挂法和外压板式悬挂法。不论用何种形式，悬挂固定前要逐块调整组件至相互平齐、间隙一致，板面表面的平整采用刚性直尺或铝方通料来进行测定。对不平整的部位，应调整固定块的位置或加入垫块。可采用木质材料或半硬材料制成的标准尺寸模块，插入两板间的间隙，以确保间隙一致。插入的模块在装配件固定后应取出，以保证板间有足够的位移空间。 在玻璃装配组件安装过程中，当幕墙整幅高度或宽度方向尺寸较大时，特别要注意安装过程中的累积误差，适时进行调整，只有全体结构玻璃装配组件固定完毕后，表面的平整度
索网结构在幕墙施工中的应用 近年来，随着我国经济的发展，以及生活质量的提高，人们对建筑产品立面效果的 新颖和时尚有了更高的要求，建筑师们也顺应市场需求，在自己的作品中增添上各式 “流线”元素，设计出了许多造型别致的经典之作。这些结构往往是高空大跨度悬挑结构，造型流畅、新颖，在给建筑增加亮点的同时，也给现场施工带来了很大难度。 成都大魔方演艺中心金属屋面工程，由于部分区域2#、5#塔吊无法覆盖，造成主檩条和次檩条在屋面的转运成为施工难点，我司经过与其他措施方案对比分析，采用索道 进行施工，措施费约2.23万元，若采用汽车吊进行施工，租赁费约18.62万元，最终利用钢索道将主檩条转运至安装部位，可节省措施费约16.39万元。 首先，在大陀螺主桁架上已经安装好的转接件上面连接方管，方管满焊在 300*300*16的钢板上面，钢板上面开有4个M20的螺栓孔，然后将焊有钢板的立杆用 M20的螺栓固定在屋面转接件上面，再在立杆的两侧做斜向支撑，立杆上端拉紧钢丝绳，将钢丝两端用铰链固定在主桁架上面，在拉紧的钢丝绳上面安装滑轮吊钩，然后利用塔 吊将主檩条吊至屋面后吊挂在钢丝绳上面，最后由人工推动主檩条通过钢丝绳上的滑轮 运至安装施工面。 滑轮转运
滑索搭设图 滑索搭设完成后，必须采取试车，根据主檩条、次檩条的重量进行试运行，确保滑索结构强度满足主檩条、次檩条的转运要求。 滑轨转运檩条
贵阳西四塔项目屋面框架式幕墙位于钢架正立面，主要为玻璃幕墙和一部分铝板线条，天面为石材包钢梁，经对比分析后决定对天面幕墙采用钢丝绳吊索进行施工。 若采用搭设满堂脚手架的方式进行施工，脚手架搭设量约5125立方米，约需要350块50mm脚手板，按使用5个月考虑，脚手架费用约30.5万元。 满堂脚手架剖面图 本工程天面层采用钢丝绳吊索平台进行施工，操作平台面积约350平方米，吊索钢 丝绳选用直径双股φ16mm钢丝绳，并采用高强度花篮螺栓控制钢丝绳下垂控制在30cm 左右，下端布置安全兜网，上端布设φ8mm钢丝绳作为生命绳。 需φ16mm钢丝绳约315米，φ8mm钢丝绳160米，卡扣126个，50mm脚手板350块，钢丝绳吊索平台费用约3.1万元，相比搭设满堂脚手架节省措施费约27.4万元。
——————————————————— PART –4 幕墙索网设计施工 Design, construction and debugging of cable net for glass curtain wall ——————————————————— 关于幕墙索网结构体系 索网幕墙是以预应力拉索作为支撑体系的一种幕墙 形式。通过对拉索施加预应力，为幕墙结构自身提供刚度， 以抵抗平面内玻璃自重和平面外风荷载及地震荷载的作 用。建筑造型美观，结构轻巧纤细，通透性好。 幕墙索网结构体系的分类 以造型分类：平面索网和曲面索网； 以结构受力分类：双向索网和单向索网； 以边界刚度约束分类：刚性边界索网和柔性边界索网。 业务范围 索网张拉施工 施工过程仿真计算 幕墙索网施工阶段监测及服役期监测 幕墙索网结构设计咨询
幕墙索网张拉施工 包括任何形式、任何张拉吨位的索网幕墙预应力张拉 MIDAS 计算模型平面图 计算模型 玻璃安装过程索网竖向变形幕墙索网仿真计算 各类索网幕墙张拉过程仿真计算 ■ 中国光大中心（北京金融街F3 科贸大厦）张拉过程仿真计算 ① 同步张拉施工 ② 张拉参数及温度实时 显示和记录 ③ 幕墙实验索张拉 1 3 ■ 北京嘉铭中心玻璃安装过程仿真计算
幕墙索网施工阶段监测和服役期监测 索力监测分施工过程中索力监测和使用过程中索力检测。 ■ 弓式便携测力仪 测量的范围为索直径ф44以下，以及张拉力40t 以下。 ■ 索力动测仪 对节间索长有要求，可测量长细比（节间索长和索直径的比值）>150的任意直径和任意张拉力的拉索。 ■ 油压传感器标定张拉设备 油压传感器经过标定，与液压张拉设备配套使用，可测量任意直径，任意张拉力拉索索力。 索网幕墙模型试验 试验方案、模型制作、试验加载、数据采集、数据分析
第一章主要施工方法 第一节隐框玻璃幕墙的施工方法 一、施工前的准备 1、说明 项目经理要对工程的工期进度、技术资料、工具、器具、材料、机械、临时设施及人员做好充分的准备。 2、施工前准备的内容范围 ①工程概况：对工程概况进行了解掌握，熟悉有关施工单位及甲方监理公司的有关情况，熟悉工期进度总体计划、施工用水源、电源、垂直运输、外脚手架等情况。 ②技术资料准备：首先是图纸准备，对图纸要充分熟悉，对不清楚有疑难的地方要问明弄懂，还需要准备有关图集、质量验收标准、安全指标、各种需用的表格和有关工程的竣工验收须用的资料等。 ③工具、器具准备：对所需的工具、器具提出供应计划、具体型号、数量、供应时间等，同时要将计划送交物资、仓库等部门，共同做好工具、器具的准备。 ④材料准备：根据图纸及工程情况，做出详细的材料供应计划单，根据施工进度计划，将所有材料的供货时间安排好。 ⑤人员准备：项目经理对自己管辖工程的人员安排要列出详细的准备计划，包括施工工种、各工种人数、进场时间等，尽量做到施工人员落实到岗、到位、明确责任。 ⑥临时设施：包括办公、生活、住宿、仓库等。根据工程的材料、
人员情况进行准备 ⑦施工组织计划准备：要对施工进度、质量进行行之有效的控制，做好详细的施工组织计划。 3、管理重点 ①各种准备工作要落到实处，不能浮于表面。 ②准备工作落实到人，同时明确到具体人的责任。 ③落实与建筑公司的协作与配合工作。 二、建筑物或构筑物外轮廓测量 1、说明 由于幕墙的高精级的特征，所以对土建的要求就相对提高（土建施工的误差与建筑结构的难易、施工单位的水平等有着密切关系），这就造成了幕墙施工与土建误差的矛盾。而解决这一矛盾的唯一途径就是幕墙施工单位对结构误差进行调整，这就需要对主体已完成的建筑进行外轮廓测量，根据测量结果确定幕墙的调整处理方法，提供给技术处作出设计更改。 2、工艺流程说明 工艺流程：熟悉了解建筑结构与幕墙设计图-对整个工程进行分区、分面确定基准测量层—确定基准测量轴线—确定关键点—放线—测量-记录原始数据-更换测量立面（或层次）—重复上面程序—整理数据—分类—处理或上报技术处。 3、基本操作说明 ①熟悉图纸：对于本作业的操作，首先要对有关图纸有全面的了解，不仅是对幕墙施工图，而且对土建建筑、结构图也需要了解，主要了解立面变化的位置、标高、变化的特点，对图纸全面熟悉掌握，