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单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路

单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路
单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路

单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路

发表时间:2016-12-13T10:25:49.333Z 来源:《基层建设》2016年22期作者:刘媛丽

[导读] 摘要:单层索网结构点支式玻璃幕墙初始刚度较小的单层索网体系几何非线性较大,以及其地震反应受主体结构的影响不可忽视,使得单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路有待进一步完善。

深圳市三鑫幕墙工程有限公司 518054

摘要:单层索网结构点支式玻璃幕墙初始刚度较小的单层索网体系几何非线性较大,以及其地震反应受主体结构的影响不可忽视,使得单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路有待进一步完善。

关键词:单层索网结构;点支式;玻璃幕墙;抗震计算;思路

1计算思路

《玻璃幕墙工程技术规范》( JGJ102—2003) ( 以下简称幕墙规范) 将地震作用的动力作用转化为等效静力荷载,垂直于幕墙平面的分布地震作用标准值QEk可按下式计算:

QEk=βEαmaxGk/A

式中:Gk为玻璃幕墙构件的重力荷载代表值;A为玻璃幕墙平面面积;αmax为《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)( 以下简称抗震规范) 中线性体系反应谱最大值;βE为考虑玻璃脆性引入的动力放大系数,可取1.0~5.0,一般取3.0。

此方法完全忽视了结构的动力特性,地震影响系数亦未考虑几何非线性体系地震反应谱的不同,而地震作用与结构的动力特性直接相关,需引入相关参数以考虑其动力特性。

图1 抗震设计方法比较

对一组不同周期的单层索网模型的地震反应进行分析计算,图1为幕墙规范等效静力法和15条地震波非线性时程分析计算结果平均值。计算结果表明:幕墙规范采用最大地震影响系数进行计算,忽略了长周期体系地震作用较小的特点,使计算结果偏大较多,因而抗震设计计算时有必要考虑索网动力特性的影响。

2改进等效静力法

2.1模态参与特性研究

实际工程中,玻璃幕墙的平面单层索网结构重力主要由竖向索承担,且由于索网横竖向跨度及刚度设计的差异,使得一般单层索网的振动频率不同于刚度双向对称的单层索网,并未表现出明显的频率密集的特性。

表1 幕墙索网结构参数

以典型索网结构为例,参数见表1,忽略几何非线性对频率和振型的影响,通过振型叠加反应谱法分析了索网幕墙地震作用下动力反应的模态参与特性。反应谱参数选取如下:北京地区Ⅱ类场地,抗震基本设防烈度为8度,最大地震影响系数为0.16,场地特征周期取0. 35s,结构阻尼比取0.02。

2.2简化设计公式推导

对于质量、刚度分布均匀的单层索网结构,类比一般意义上以剪切变形为主的质量、刚度分布均匀的常规结构,其抗震设计基于振型分解反应谱理论,取第1阶模态计算总地震作用力,再将计算所得总地震作用力分配到各质点上,基于其基本振型接近于双重三角正弦函数的假设,提出了单层索网结构的改进等效静力法。

根据振型分解反应谱理论,基本振型对应地震作用最大值可表示为:

F1i =α1γ1X1iGi

式中:α1为相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值;γ1为基本振型质量参与系数;X1i为基本振型质点i的振型位移;Gi为集中于质点i的重力荷载代表值。

对于四边支承单层索网,在直接地震作用下,即假设周边刚性,可得索网节点( s,k) 的地震作用为:

单层索网玻璃幕墙

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

单层索网玻璃幕墙拉索探析

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:

幕墙材料计算规则

材料消耗量计算规则 说明: 1、本计算规则仅适用于投标预算报价。 2、材料消耗量指各项材料分摊到工程分项单位面积的用量,包括损耗率; 3、材料消耗量计算有效位数保留小数点后两位,以立方米、吨为单位的可保留三位小数; 4、预算所统计的各项材料通常指成品(不需再加工),其报价应包含制作、加工、包装运 输、仓储、增值税金等一切费用; 5、铝型材、钢材、铝塑板、蜂窝铝板、单层玻璃、镀锌钢板、不锈钢板等按原材料统计时, 其预算单价必须考虑加工时的优化出材率(出裁率)、各种损耗、包装运输、仓储、增值税金等一切费用; 6、各种原材料加工为成品时的利用率如下:铝材97%,钢材95%,单层玻璃85%,铝塑板 80%,不锈钢板90%,镀锌铁皮85%; 7、各种材料的正常损耗率如下:铝材6~8%,钢材6%,玻璃1~3%,石材1~2%,铝单板 1~2%,铝塑板25%,镀锌铁皮25%,结构胶25%,耐侯胶30%,胶条5%,五金系统2%,不锈钢标准件5%,其它5%; 8、铝型材的预算单价应考虑包装费及运输费用; 9、石材、玻璃、铝板在计算工程量时不用扣除胶缝,但在计算单位含量时,石材、玻璃要 按其净面积计算,铝板要按其展开面积计算含量。 10、玻璃、铝板、石材等为弧面或异型时,需单独统计和报价。 11、弧型幕墙的铝型材、钢材等需要弯弧时,应单独统计,另加弯弧加工费。 一、玻璃幕墙 1、玻璃面材:分品种规格(弧面玻璃及其它异型玻璃单独统计)按图示尺寸以平米计 算。隐框玻璃幕墙不必扣除胶缝,明框幕墙玻璃应扣除一部分铝材占用面积(通常 按玻璃嵌槽深度为15MM计算玻璃的净尺寸)。 2、钢材:以千克计(先计算长度,再折算成重量)。(表面处理可另行列项按展开面积 计算) 3、铝型材:包括竖龙骨、横龙骨、玻璃附框、扣盖、扣座、压块、连接铝角码、撞角 码等,先分规格计算长度,再乘以各自线密度,以千克计算重量。(不同表面处理 方式的铝材应分开列项) 4、密封胶:先按图计算出不同胶缝的长度,再折算成支数来计算(通常包装500毫升 密封胶可打16毫米宽*10毫米深胶缝3米,包装592毫升密封胶可打16毫米宽*10 毫米深胶缝3.5米)。或者按以下方法计算:胶缝宽度(mm)*胶缝厚度(mm)(厚 度按10mm计算或按宽度的一半计算)*胶缝长度(米)/每支胶的体积(毫升)= 胶的支数。 5、结构胶:先计算玻璃注胶长度,乘以注胶层宽度和厚度(一般情况宽度为厚度的两 倍,一般取定为16毫米宽*8毫米深胶缝),得出结构胶的体积,再折算为双组份胶 多少升或单组份胶多少支数来计算。 6、密封胶条:分规格形状按图示以米计算长度,再折算成重量以公斤计算。

全玻幕墙计算书范本

全玻幕墙计算书范本 基本参数: 地区,计算处标高:100M,校核玻璃规格:1.1M X 2.65M 抗震7度设防玻璃采用10+10夹胶玻璃 Ⅰ.设计依据: 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001 《钢结构设计规范》 GBJ17-88 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-96 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-97 《建筑幕墙》 JG3035-96 《建筑结构静力计算手册》(第二版) 《建筑幕墙物理性能分级》 GB/T15225-94 《铝及铝合金阳极氧化,阳极氧化膜的总规范》 GB8013 《铝及铝合金加工产品的化学成份》 GB/T3190 《碳素结构钢》 GB700-88 《硅酮建筑密封胶》 GB/T14683-93 《建筑幕墙风压变形性能检测方法》 GB/T15227 《建筑幕墙雨水渗漏形性能检测方法》 GB/T15228 《建筑幕墙空气渗透形性能检测方法》 GB/T15226 《建筑结构抗震规范》 GBJ11-89 《建筑设计防火规范》 GBJ16-87(修订本) 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94 《铝合金建筑型材》 GB/T5237-93 《浮法玻璃》 GB11614-99 《不锈钢热轧钢板》 GB4237-92 《建筑幕墙窗用弹性密封剂》 JC485-92 《花岗石建筑板材》 JC205 《民用建筑隔声设计规范》 GBJ118-88 《民用建筑热工设计规范》 GB50176-93 《采暖通风与空气调节设计规范》 GBJ19-87 《钢化玻璃》 GB9963-98 《普通平板玻璃》 GB4871-85 《中空玻璃》 GB11944-89 《优质碳素结构钢技术条件》 GB699-88 《低合金高强度结构钢》 GB1579 《不锈钢棒》 GB1220 《不锈钢冷加工钢棒》 GB4226 《聚硫建筑密封胶》 JC483-92 《中空玻璃用弹性密封胶剂》 JC486-92 《铝及铝合金板材》 GB3380-97 《不锈钢冷轧钢板》 GB3280-92 Ⅱ.基本计算公式: (1).场地类别划分:

隐形索结构玻璃幕墙

【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)

单层平面索网幕墙结构的风振响应分析及实用抗风设计方法

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

玻璃幕墙计算书

远东新村幼儿园办公楼玻璃幕墙设计计算书 一. 幕墙承受荷载计算 1. 风荷载标准值计算 W k=zzs W o W k : 作用在幕墙上的风荷载标准值kN/m2 z : 瞬时风压的 阵风系数取 2.25 z : 风压高度变化系数取 1.14 s : 风荷载 体型系数取 1.5 W o : 基本风压, 当地取值为0.55kN/m2 W k=2.25X1.14X1.5X0.55=2.12kN/m 2 2. 风荷载设计值 W=w W k=1.4x2.12=2.9kN/m2 W : 风荷载设计值 w : 风荷载作用效应的分项系数值为1.4 3. 玻璃幕墙构件重力荷载标准值 G K=G AK BH=0.4x1.047x1.65=1.73kN G K : 幕墙构件包括玻璃和铝框重力荷载标准值 G AK : 幕墙构件包括玻璃和铝框的平均自重0.4kN/m2 B : 幕墙分格宽1.047m H : 幕墙分格高1.65m 4 A二BH=1.65x1.047=1.72m2 4 地震作用 1 垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用 q E=Emax G k/A q E : 垂直于玻璃幕墙平面的水平地震作用kN/m2 E : 动力放大系数取 3.0 max : 水平地震影响系数最大值为0.04 G k : 玻璃幕墙构件重量为0.74kN A : 玻璃幕墙构件的面积m2

q E=3x0.04x0.74/1.72=0.18kN/m2 2平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用: p E=Emax G k P E :平行于玻璃幕墙平面的集中水平地震作用kN E :动力放大系数取3.0 max :水平地震影响系数最大值为0.04 G k :玻璃幕墙构件重量为0.74kN/m P E=3x0.04x0.74=0.088kN 二.玻璃的计算 玻璃选用中空玻璃 1. 计算玻璃在垂直于玻璃平面的风荷载作用下的最大应力 w=6eWa2/t2 w :风荷载作用下玻璃的最大应力N/mm2 W :风荷载设计值为0.00135N/mm2 a :玻璃短边边长1047mm t :玻璃厚度取10mm e:弯曲系数0.0775 w=6x0.0775X0.00189X10472/102=13N/mm2 I 2. 计算玻璃在垂直于玻璃平面的地震作用下的最大应力 G AK =t/1000=25.67.2/1025=0.1798kN/m2 G AK :玻璃自重I :玻璃重力体积密度kN/m3 t:玻璃厚度 q EA=EEmax G AK q EA :地震作用设计值 E :地震作用分项系数1.3 E :动力放大系数取3.0 max :水平地震影响系数最大值为0.04 q EA=1.3X3X0.040.1798=0.028kN/m2 2

玻璃幕墙优缺点分析

关于玻璃幕墙 现代建筑中的玻璃幕墙采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合,隔层充入干燥空气或惰性气体的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、增加采光度、抗风压强度大等优点。但同时也存在光污染、能耗较大等问题。 优缺点分析 优点 玻璃幕墙是当代的一种新型墙体,它赋予建筑的最大特点是将建筑美学、建筑功能、建筑节能和建筑结构等因素有机地统一起来,建筑物从不同角度呈现出不同的色调,随阳光、月色、灯光的变化给人以动态的美。 反光绝缘玻璃厚6毫米,墙面自重约50kg/㎡,有轻巧美观、不易污染、节约能源等优点。在浮法玻璃组成中添加微量金属元素,并经钢化制成颜色透明板状玻璃,它可吸收红外线,减少进入室内的太阳辐射,降低室内温度。它既能像镜子一样反射光线,又能像玻璃一样透过光线,幕墙外层玻璃的里侧涂有彩色的金属镀膜,从外观上看整片外墙犹如一面镜子,在光线的反射下,室内不受强光照射,视觉柔和。 缺点 玻璃幕墙也存在着一些局限性,例如光污染、能耗较大等问题。建筑的幕墙

上采用了涂膜玻璃或镀膜玻璃,当直射日光和天空光照射到玻璃表面时由于玻璃的镜面反射(即正反射)而产生的反射炫光。 但随着玻璃幕墙技术的发展以及新材料技术的不断出现,现在建筑中的玻璃幕墙所用材料已经能较好的解决光污染及能耗问题。 基本分类 明框玻璃幕墙 明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。它以特殊断面的铝合金型材为框架,玻璃面板全嵌入型材的凹槽内。其特点在于铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。明框玻璃幕墙是最传统的形式,应用最广泛,工作性能可靠。相对于隐框玻璃幕墙,更易满足施工技术水平要求。 隐框玻璃幕墙 隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽在玻璃的背面,室外看不见金属框。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种,半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐,也可以是竖明横隐注。隐框玻璃幕墙的构造特点是:玻璃在铝框外侧,用硅酮结构密封胶把玻璃与铝框粘结。幕墙的荷载主要靠密封胶承受。 点式玻璃幕墙(金属支承结构点式玻璃幕墙) 点式玻璃幕墙由玻璃面板、点支撑装置和支撑结构构成的玻璃幕墙。点式玻璃幕墙具有钢结构的稳固性、玻璃的轻盈性以及机械的精密性。

玻璃幕墙计算钢立柱

郑州金水万达中心项目1#、2#楼 明框玻璃幕墙 设 计 计 算 书 (一) 河南天地装饰工程有限公司 2015.04

目录 1 计算引用的规范、标准及资料 (1) 1.1 幕墙设计规范: (1) 1.2 建筑设计规范: (1) 1.3 铝材规范: (2) 1.4 金属板及石材规范: (2) 1.5 玻璃规范: (3) 1.6 钢材规范: (3) 1.7 胶类及密封材料规范: (3) 1.8 五金件规范: (4) 1.9 相关物理性能等级测试方法: (4) 1.10 《建筑结构静力计算手册》(第二版) (5) 1.11 土建图纸: (5) 2 基本参数 (5) 2.1 幕墙所在地区 (5) 2.2 地面粗糙度分类等级 (5) 2.3 抗震设防 (5) 3 幕墙承受荷载计算 (6) 3.1 风荷载标准值的计算方法 (6) 3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值 (8) 3.3 计算面板材料时的风荷载标准值 (8) 3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值 (8) 3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值 (8) 3.6 作用效应组合 (8) 4 幕墙立柱计算 (9) 4.1 立柱型材选材计算 (9) 4.2 确定材料的截面参数 (10) 4.3 选用立柱型材的截面特性 (11) 4.4 立柱的抗弯强度计算 (12) 4.5 立柱的挠度计算 (12) 4.6 立柱的抗剪计算 (13) 5 幕墙横梁计算 (13) 5.1 横梁型材选材计算 (14) 5.2 确定材料的截面参数 (16) 5.3 选用横梁型材的截面特性 (17) 5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算 (18) 5.5 横梁的挠度计算 (18) 5.6 横梁的抗剪计算 (19) 6 玻璃板块的选用及校核 (20) 6.1 玻璃板块荷载计算: (20) 6.2 玻璃的强度计算: (21)

浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工 (2)

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

单索结构玻璃幕墙结构计算

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

玻璃幕墙热工计算

玻璃幕墙热工计算 Hessen was revised in January 2021

常熟--局幕墙热工性能计算书 (一)本计算概况: 气候分区:夏热冬冷地区 工程所在城市:南京 传热系数限值:≤ (W/ 遮阳系数限值(东、南、西向):≤ 遮阳系数限值(北向):≤ (二)参考资料: 《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》JGJ26-95 《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001 《民用建筑热工设计规范》GB50176-93 《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005 《公共建筑节能设计标准》DBJ 01-621-2005 《居住建筑节能设计标准》DBJ 01-602-2004 《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2003 《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151-2008) 《建筑门窗幕墙热工计算及分析系统(W-Energy 2010)》 (三)计算基本条件: 1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。 2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时,所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。 3.以下计算条件可供参考: (1)各种情况下都应选用下列光谱: S(λ):标准太阳辐射光谱函数(ISO 9845-1); D(λ):标准光源(CIE D65,ISO 10526)光谱函数; R(λ):视见函数(ISO/CIE 10527)。 (2)冬季计算标准条件应为: 室内环境温度 T in=20℃ 室外环境温度 T ou t=0℃ 内表面对流换热系数 h c,in= W/ 外表面对流换热系数 h c,out=20 W/ 太阳辐射照度 I s=300 W/m2 (3)夏季计算标准条件应为: 室内环境温度 T in=25℃ 室外环境温度 T ou t=30℃ 外表面对流换热系数 h c,in= W/ 外表面对流换热系数 h c,out=16 W/

玻璃幕墙的种类大全

在玻璃幕墙的成本构成中,占比大约在百分之四十左右;从面积占比分析上,玻璃大约在百分之七十左右。从中我们不难看出,玻璃是玻璃幕墙中不可替代的最重要组成部分。玻璃的种类众多,可供玻璃幕墙应用的就有好几种,中国幕墙网编辑部编辑整理了部分玻璃种类和应用介绍,供众多网友鉴赏。 什么是 热就是通常所说的镀膜玻璃,通常在玻璃表面镀1~3膜组成。热反射玻璃的SC=~。 通常适用于:住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院、托儿所、幼儿园、学校、礼堂、剧场、影院、商场、机场、车站、等。 什么是热反射玻璃的特性

理想的和,多种反射色调,低获得率,理想的系数。 通常适用于:住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院、托儿所、幼儿园、学校、礼堂、剧场、影院、商场、机场、车站、超等。 什么是单向透明玻璃的应用 主要应用于隐蔽性观察,釆用在透明玻璃或上镀膜。膜面必须朝着光源明亮的被观察室,必须创造适当的光照度比,以达到理想的效果。 破碎几率的控制范围是多大 理论上控制在3%范围内(免赔破碎率)。现因市场变化,已无法达到。 基片(玻璃原片)的种类有多少 透明玻璃和着色玻璃两大类。着色玻璃在南玻集团经常使用的有:F绿(G R2)、H绿(GR5)、中国绿(GR8)、湖水蓝(AZ)、美国蓝绿(PG4)、比利时蓝绿(BL6)。 镀膜玻璃的顔色有哪几类 南玻生产的镀膜玻璃有灰色、银灰、蓝灰、茶色、金色、黃色、篮色、绿色、蓝绿、纯金、

紫色、玫瑰红、中性色等。 什么是干拔色 膜厚是否影响千涉色肥皂泡和水中漂淳的极薄一层汽油膜产生的颜色为薄膜千涉色,它不是的颜色,而是光与薄膜相互作用产生的。当镀膜玻璃上的薄膜厚度变化时,干涉颜色发生变化,这是镀膜玻璃具有各种颜色的原因。着色玻璃为基片的镀膜玻璃的颜色是玻璃本体的颜色,不是千涉色。 膜面污染是否影响顔色 薄膜千涉产生颜色的镀膜玻璃,即使粘附上一层很薄且很透明的污染膜,玻璃的颜色也会有明显的改变。厚度不均的污染膜会使外观变成花脸。 什么是

幕墙结构计算培训

幕墙结构计算培训 一、熟悉《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-96 和《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001 中对各种荷载的取值和分项系数的取值 二、对各种现行各种材料的强度设计值花岗岩、Q235钢、6063-T5铝型材、6003A-T5铝 型材、3003铝板、各种浮法玻璃和钢化玻璃大面强度和边缘强度有一个初步的了解。 三、玻璃的强度和挠度的计算(四边简支和四边点支) 玻璃等效厚度的计算(中空玻璃、夹胶玻璃) 隐框幕墙玻璃结构胶的计算 明框幕墙玻璃边缘挤压应力的计算 四、石材、金属板的强度和挠度计算 五、结构传力模式 六、立柱的计算 (1)荷载的取值 (2)惯性矩、抗弯矩等各种截面参数的算法(CAD中MASSPROP命令的使用) (3)幕墙立柱构件主要形式(优、缺点)(优先采用上端悬挂支柱,尽量避免下端支承,金属构件刚度较小,容易失稳) 1.简支梁 优点:传力明确,施工方便 缺点:由简支梁算出的型材截面过大,浪费材料 2.双跨梁(双跨梁弯矩和挠度系数) 优点:可减小弯矩和挠度,尤其对挠度的影响很大 缺点:中间支座处的支座反力很大,施工不方便 3.多跨连续梁(在接头处构造上的处理) 优点:可减小幕墙的挠度 缺点:由于活动接头不完全连续,实际上可采用的弯矩值比简支梁的略小。 接头处要进行构造处理 (4)立柱材料的选用 1.铝型材(在挠度允许下,可采用6063A-T5和6063-T5牌号的铝材),挠度主要 由铝型材的弹性模量控制。 2.钢 3.钢铝组合型材 (5)规范对型材壁厚和挠度的强制性要求。 七.幕墙横梁的计算 横梁是双向受弯构件,按立柱之间的距离作为梁的跨度,梁的支承条件按简支考虑。横梁是双向受弯构件,在水平方向上为风荷载和地震荷载产生的水平荷载,在竖向方向上为由板和横梁自重产生的竖向荷载。横梁的水平荷载分为三角形荷载和梯形荷载。 八、幕墙连接件的计算 按钢结构规范计算(螺栓连接和焊缝连接) 九、预埋件的计算 预埋件的受力有剪力(一般由自重产生)、拉力(一般由风荷载和地震荷载产生)、弯矩(一般由自重产生),具体见幕墙规范和混凝土规范。 十、结构计算软件的应用

幕墙计算引用的规范

1 计算引用的规范、标准及资料 1.1幕墙设计规范: 《铝合金结构设计规范》 GB50429-2007 《玻璃幕墙工程技术规范》 JGJ102-2003 《点支式玻璃幕墙工程技术规程》 CECS127-2001 《点支式玻璃幕墙支承装置》 JG138-2001 《吊挂式玻璃幕墙支承装置》 JG139-2001 《建筑玻璃应用技术规程》 JGJ113-2009 《建筑瓷板装饰工程技术规范》 CECS101:98 《建筑幕墙》 GB/T21086-2007 《金属与石材幕墙工程技术规范》 JGJ133-2001 《小单元建筑幕墙》 JG/T216-2008 1.2建筑设计规范: 《地震震级的规定》 GB/T17740-1999 《钢结构防火涂料》 GB14907-2002 《钢结构设计规范》 GB50017-2003 《高层建筑混凝土结构技术规程》 JGJ3-2002 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版) 《高处作业吊蓝》 GB19155-2003 《工程抗震术语标准》 JGJ/T97-95 《工程网络计划技术规程》 JGJ/T121-99 《混凝土结构后锚固技术规程》 JGJ145-2004 《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002 《混凝土用膨胀型、扩孔型建筑锚栓》 JG160-2004 《建筑表面用有机硅防水剂》 JC/T902-2002 《建筑材料放射性核素限量》 GB6566-2001 《建筑防火封堵应用技术规程》 CECS154:2003 《建筑钢结构焊接技术规程》 JGJ81-2002 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008 《建筑工程预应力施工规程》 CECS180:2005 《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版、局部修订) 《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001(2008年版)《建筑设计防火规范》 GB50016-2006 《建筑物防雷设计规范》 GB50057-94(2000年版)

单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路

单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路 发表时间:2016-12-13T10:25:49.333Z 来源:《基层建设》2016年22期作者:刘媛丽 [导读] 摘要:单层索网结构点支式玻璃幕墙初始刚度较小的单层索网体系几何非线性较大,以及其地震反应受主体结构的影响不可忽视,使得单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路有待进一步完善。 深圳市三鑫幕墙工程有限公司 518054 摘要:单层索网结构点支式玻璃幕墙初始刚度较小的单层索网体系几何非线性较大,以及其地震反应受主体结构的影响不可忽视,使得单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路有待进一步完善。 关键词:单层索网结构;点支式;玻璃幕墙;抗震计算;思路 1计算思路 《玻璃幕墙工程技术规范》( JGJ102—2003) ( 以下简称幕墙规范) 将地震作用的动力作用转化为等效静力荷载,垂直于幕墙平面的分布地震作用标准值QEk可按下式计算: QEk=βEαmaxGk/A 式中:Gk为玻璃幕墙构件的重力荷载代表值;A为玻璃幕墙平面面积;αmax为《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)( 以下简称抗震规范) 中线性体系反应谱最大值;βE为考虑玻璃脆性引入的动力放大系数,可取1.0~5.0,一般取3.0。 此方法完全忽视了结构的动力特性,地震影响系数亦未考虑几何非线性体系地震反应谱的不同,而地震作用与结构的动力特性直接相关,需引入相关参数以考虑其动力特性。 图1 抗震设计方法比较 对一组不同周期的单层索网模型的地震反应进行分析计算,图1为幕墙规范等效静力法和15条地震波非线性时程分析计算结果平均值。计算结果表明:幕墙规范采用最大地震影响系数进行计算,忽略了长周期体系地震作用较小的特点,使计算结果偏大较多,因而抗震设计计算时有必要考虑索网动力特性的影响。 2改进等效静力法 2.1模态参与特性研究 实际工程中,玻璃幕墙的平面单层索网结构重力主要由竖向索承担,且由于索网横竖向跨度及刚度设计的差异,使得一般单层索网的振动频率不同于刚度双向对称的单层索网,并未表现出明显的频率密集的特性。 表1 幕墙索网结构参数 以典型索网结构为例,参数见表1,忽略几何非线性对频率和振型的影响,通过振型叠加反应谱法分析了索网幕墙地震作用下动力反应的模态参与特性。反应谱参数选取如下:北京地区Ⅱ类场地,抗震基本设防烈度为8度,最大地震影响系数为0.16,场地特征周期取0. 35s,结构阻尼比取0.02。 2.2简化设计公式推导 对于质量、刚度分布均匀的单层索网结构,类比一般意义上以剪切变形为主的质量、刚度分布均匀的常规结构,其抗震设计基于振型分解反应谱理论,取第1阶模态计算总地震作用力,再将计算所得总地震作用力分配到各质点上,基于其基本振型接近于双重三角正弦函数的假设,提出了单层索网结构的改进等效静力法。 根据振型分解反应谱理论,基本振型对应地震作用最大值可表示为: F1i =α1γ1X1iGi 式中:α1为相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数值;γ1为基本振型质量参与系数;X1i为基本振型质点i的振型位移;Gi为集中于质点i的重力荷载代表值。 对于四边支承单层索网,在直接地震作用下,即假设周边刚性,可得索网节点( s,k) 的地震作用为:

索网结构名词解释

索网结构介绍 1.1.概述 概述 1.1. 1.1.索网结构 索网结构 1.1.1.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(如图)。 1.1. 2.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N 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N 0成反比。即预应力N 值越大,挠度F 就越小。F=P/N 0。因此挠度F和预应力N 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。 1.2. 1.2.索网结构的特点 索网结构的特点 1.2.1.拉索在工作状态下必须有较大的挠度,通常挠度控制在 1/40~1/50范围内。 1.2.2.曲面单层索网及双层索系玻璃幕墙自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。 1.2.3.拉索的伸长

不锈钢索的极限强度t σ约为1100~15002/N mm ,其弹性模量E 约为5521.210~1.310/N mm ××,到达极限强度时其伸长率约为1%~2%。对应的钢索挠度为(1/14~1/18)。 钢索的强度设计值取为600~8002/N mm ,相应地,达到强度设计值时不锈钢的挠度为(1/25~1/32),钢索的伸长小于1%,在允许范围内。 1.2.4.初拉力 钢索在自然状态下是柔软的,难以形成稳定的结构,因此必须施加初拉力使其绷紧,才能具有抵抗法向荷载的能力。初拉力不宜过大,通常在钢索的最小破断力的15%~25%范围内。 初拉力应能使钢索在高温工作仍有一定的剩余拉力。不会因拉索膨胀而松弛;另一方面也应考虑在低温时不会因拉索收缩而使拉力过大。 1.3.1.3.主动索与被动索 主动索与被动索主动索:施工过程中通过主动张拉,控制张拉端索力的建筑用索。被动索:施工过程中事先下料,索力的导入是由于主动索的张拉生成的建筑用索。 定义主动索:在初始状态形状确定过程中,控制杆件初张力。主动索意味着在分析过程中索可以“滑动”,其原始长度可以变化,由张拉端的索力控制。 定义被动索:在初始状态确定过程中,不控制杆件初张力。被动索意味着在分析过程中索的下料原长固定,其索力通过主动索的张拉被动获得。 1.4.1.4.力密度 力密度利用力密度法能立刻求出在一定预应力态时索网结构的空间坐标。所谓力密度,就是索的内力除以索长,即:q=F/l,通过定义力密度,完成索网结构的力密度找形。(只有每一段索的索力相同才可保证找形正确,如果各段索的长度不同,应分开计算,再逐步施加力密度) 2.结构的选型和布置

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