预应力玻璃结构

预应力技术的优势及其在建筑行业的应用引言预应力技术是一种常用于建筑结构中的加固方法，通过对材料施加压力，以提高构件的承载能力和耐久性。

本文将介绍预应力技术的优势以及在建筑行业中的应用。

预应力技术的优势提高结构的承载能力预应力技术可以通过施加预应力，使结构在受到外部荷载时具有更高的承载能力。

预应力技术可以将结构的屈服荷载提高，使其能够承受更大的荷载。

延长结构的使用寿命预应力技术可以提高结构材料的应力状态，从而提高材料的抗压能力和耐久性。

通过预应力技术，结构可以更好地抵抗外部环境的侵蚀和结构变形，从而延长结构的使用寿命。

减少结构变形预应力技术可以减少结构在受到荷载时的变形。

通过施加预应力，可以使结构在荷载作用下的变形降低，提高结构的稳定性和安全性。

降低结构的自重预应力技术可以减少结构自身的重量，从而降低结构的自重。

预应力技术可以通过施加预应力，减少材料的应力，使结构的自重减少，降低结构对地基的压力。

提高施工效率预应力技术可以提高建筑施工的效率。

通过预应力技术，结构构件可以进行预制加工，减少现场施工时间和人力资源的使用。

预应力技术还可以使结构构件的质量更加可控，降低施工中的质量风险。

预应力技术在建筑行业的应用预应力混凝土结构预应力混凝土结构是预应力技术在建筑行业中最常见的应用。

预应力混凝土结构可以应用于各种建筑类型，如高层建筑、桥梁、水库等。

预应力混凝土结构通过施加预应力，提高结构的承载能力和耐久性，使结构更加坚固和稳定。

预应力钢结构预应力钢结构是预应力技术在建筑行业中的另一种应用。

预应力钢结构通过施加预应力，使结构具有更高的强度和刚度。

预应力钢结构可以应用于各种建筑类型，如大跨度厂房、体育馆等。

预应力钢结构具有重量轻、施工便捷的优点，广泛应用于建筑行业。

预应力砖结构预应力砖结构是预应力技术在建筑行业中的一种创新应用。

预应力砖结构通过施加预应力，提高砖结构的承载能力和耐久性。

预应力砖结构具有砖的保温性能和预应力技术的优势，可以应用于住宅建筑等领域。

常见的3种钢结构玻璃雨棚
钢结构玻璃雨棚是钢结构雨棚中的一种，由于玻璃雨棚可部分拆装、多次重复使用、绿色环保等特点，一直都受到大家的青睐。

市面上常见的有3种材质的玻璃雨棚：普通玻璃雨棚、夹层玻璃雨棚、钢化玻璃雨棚。

1.普通玻璃雨棚
普通玻璃简洁明快，彩色、喷砂、雕刻玻璃的出现，加大了人们对玻璃雨棚的喜爱。

2.夹层玻璃雨棚
夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃和玻璃之间的有机胶合层构成。

一旦遭到破坏时，碎片仍粘附在有机胶层上，避免了碎片飞溅对人体的伤害。

多用于有安全要求的装修项目。

3.钢化玻璃雨棚
钢化玻璃是普通玻璃经过再加工处理而成形的一种预应力玻璃，钢化玻璃的强度是一般玻璃的数倍，遭到破坏时，不容易破碎，即使破碎也会易无锐角的颗粒形式破裂，对人体的伤害大大的降低。

用于建筑物出入口火顶部阳台上方来挡雨、防高空落物砸伤。

选购钢结构玻璃雨棚时，要依据安装环境来进行挑选。

预应力索桁架点支式弧形玻璃幕墙施工技术摘要：随着经济和社会的发展，玻璃幕墙在建筑中的应用越来越广泛，其造型丰富，形式多样，尤其是随着预应力索桁架点支式玻璃幕墙的应用，更是取得了一系列良好的效果。

基于此，本文结合工程实例详细分析了预应力索桁架本质和该构造在施工中的难点与重点，同时介绍了主要的工艺流程，阐述了玻璃幕墙安装定位与控制方法，最后对全文进行了认真总结，希望对此方面的设计施工人员能够起到一定的参考作用。

关键词：预应力索桁架；点支式弧形玻璃幕墙；施工技术中图分类号：tu765 文献标识码：a 文章编号：1671-3362（2013）04-0083-021 引言在当前的建设施工应用中，玻璃幕墙的使用非常广泛，它不仅有着丰富的造型，而且形式各式各样。

从我国的应用状况分析来看，我国玻璃幕墙的结构采用预应力索桁架点支式玻璃幕墙非常多，而且取得了很多成效。

本文正是在笔者的工程实践基础上，分析了预应力索桁架本质，并对该构造在施工中的难点与重点、主要的工艺流程进行了探讨。

预应力索桁架点支式玻璃幕墙通过点支承将围护玻璃与支承结构结合在一起，相对于有框玻璃具有结构轻盈通透、结构轻巧，承载力强、造型新颖美观等优点，是一种集建筑、结构、功能、艺术于一体的新型幕墙结构，因此备受国内外建筑师的青睐，正越来越多的应用在国内城市标志性建筑中。

但是该结构科技含量极高，对设计、施工、工艺以及材料都有着极高的要求，任何一个方面出现差错都不能确保工程的质量。

为此，本文以预应力索桁架点支式弧形玻璃幕墙工程实例为例，将其设计和施工中的一些难点以及施工的工艺等要求进行了详细介绍说明，对预应力索桁架的推广和使用提供一定的帮助。

2 预应力索桁架本质点式玻璃幕墙预应力索桁架属于张拉整体结构中的一种。

拉索和压杆通过不同的组合形式构成的机构，该机构可应自我完成应力平衡，称作张拉整体结构。

压杆在实际应用时也可以是连续的，而这种结构在有些条件下效率更高。

预应力钢结构十问
预应力技术古已有之，乃先人藉此改善生活用具的性能、加固补强劳作工具的一种工艺。

譬如，撑起布伞可以防雨挡风，这时就引入了预应力；木桶套箍，可以耐久防漏，这时就引入了预应力。

但是，在现代钢结构工程中引入预应力，却是60年前的事情。

人们在钢结构设计、制造、施工、加固过程中，人为地在承重体系中引入与外荷载应力符号相反的预加应力以抵消荷载应力峰值，增强结构刚度及稳定性，改善结构其它属性以及利用预应力技术创建新体系的都可称之为预应力钢结构。

不论这类结构采用了任何材料的围护层，譬如，玻璃幕墙结构、膜结构等，都归属于预应力钢结构学科。

二、预应力钢结构有哪些优点？
预应力钢结构的主要优点有四个。

一是可以充分、反复地利用钢材弹性强度幅值，从而提高结构承载能力。

传统钢结构的承载力是从材料的零应力状态开始，逐渐加载而达到材料设计强度而终止受力的，其承载力即为结构承受各种荷载的总和。

而预应力钢结构承载力则始于预应力产生的负应力状态。

预应力钢结构受载后，材料经过负应力零应力正应力设计强度应力，达到结构的承载力终值。

所以，结构承载力提高部分是由材料从负应力至零应力这一阶段贡献的。

多次预应力钢结构具有多次从负应力至零应力的受载过程，因此，其能多次作出贡献，所以具有更大的承载能力。

二是可以改善结构受力状态，降低应力峰值。

譬如，受弯构件中的峰值。

玻璃幕墙结构SAP2000可以对索结构及玻璃幕墙进行建模和分析,在建模和分析时有一些需要注意的地方：1.索的模拟实际的索和SAP2000中的框架单元，在截面属性上存在一些不同，索是柔性的，不能抵抗弯矩作用，在分析时忽略其抗弯刚度。

因此在建模过程中，我们可以用修正截面属性的办法通过框架单元来模拟索，具体做法是将框架截面属性中的“围绕2轴的惯性矩”和“围绕3轴的惯性矩”设为一个较小值，例如0.1。

2.预应力的施加在SAP2000中可以通过施加应变荷载或温度荷载模拟索中的预拉力。

索的弹性模量E和应变比ε有如下关系：N = ε X E X A温度和应变比也有如下关系：ε = α X △T所以：ε = N / (E X A)，△T = N / (α X E X A)，ε为材料的线膨胀系数在支座固定的情况下降温或施加收缩应变，都将在索中产生拉力。

3.非线性分析对于拉索这种柔性体系的分析，需要用到SAP2000的非线性分析功能。

在分析时应该选择“几何非线性参数”中的“P-∆和大变形”选项，同时应将模拟索的框架单元剖分为足够小的单元，以保证在每个单元内的相对转动较小。

4.荷载和作用根据《点支式幕墙规程》（CECS 127:2001）5.3.1条规定，结构需要按下式考虑荷载和作用的效应组合：对于非线性分析，分析结束时的结构状态/刚度矩阵一般不等于结构的初始状态/刚度矩阵，所以各非线性分析工况的结果一般不能叠加。

对于荷载和作用的效应组合，必须正确安排非线性分析工况的先后次序，后一个非线性分析工况应从前一个非线性分析工况结束时的状态/刚度矩阵开始。

这样可以保证后一个非线性分析工况是在前面的非线性分析工况结果上叠加，因此最后一个非线性分析工况里就包含了前面分析的所有结果，从而得到多个荷载和作用在非线性分析下的效应组合。

5.主要控制指标和因素根据《点支式幕墙规程》5.2.7条规定，索的挠度应控制在l/300以内（l为支承结构的跨度），同一块玻璃面板各支点位移差值和玻璃面板挠度应控制在b/100以内(b为玻璃面板的长边长度)，索中拉力不大于最小整索破断拉力的1/2.5。

单向单索结构点支式玻璃幕墙的结构设计摘要：本文主要阐述单向单索幕墙的结构分析。

包括点式玻璃的有限元分析，分析玻璃在六点和四点支撑情况的应力和挠度，以及对支撑点处产生的应力集中进行讨论并采取一定的措施。

然后对单向单索进行详细的分析计算，采用非线性有限元进行计算，必要时需要考虑边缘支撑结构的影响，建立整体模型进行分析计算。

最后对实际施工过程中遇到的情况，进行说明。

关键词：点式玻璃应力集中球铰预应力单向单索整体模型引言：现代人们对建筑物外观的美观要求越来越高，追求大空间，高通透，轻盈化，特别是一些大型的展览中心，机场的候机楼等。

单向单索幕墙一般只需要单向竖索来同时抵抗竖向和水平荷载，受力形式简单明确，结构轻盈，占用的空间也相对较少。

因此越来越多的大型公共建筑采用此种结构形式。

本文结合工程实例分析单向单索结构的受力。

第一、工程实例概述某工程位于上海，地面粗糙度按照C类考虑，柱间间距为9000mm。

拟采用单向单索点式玻璃幕墙，拉索高度为6000mm，玻璃水平分格为1500mm，玻璃高度为4000mm和2000mm。

采用的玻璃为15mm厚的单片钢化玻璃。

4000mm的高度采用六点支撑，2000mm的高度采用四点支撑。

上海地区基本风压为0.55kPa，风压高度变化系数为0.65，风荷载体型按照墙角位置系数为1.6.根据《索结构技术规程》单索结构的风振系数取为1.2~1.5。

则基本风压为Wk=0.55x0.65x1.6x1.5=0.858kPa。

根据上海市建筑幕墙工程技术规范，幕墙的墙角边风压值不应小于1.5kPa。

温度按照±30℃考虑。

拉索上端拉到主体结构钢管上，下端拉到主体混凝土结构上。

水平荷载标准值为qk=1.5kPa,自重为Gk=15mmx25.6kN/m3=0.384kPa,地震荷载qek=0.4xGk=0.15kPa根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2018，表8.2.9建筑结构的作用分项系数可变荷载为1.5。