单层索网结构点支式玻璃幕墙抗震计算思路

单层平面索XX玻璃幕墙玻索协同工作及抗风性能研究进展(全文)单层平面索XX支撑点支式玻璃幕墙（以下简称平面索XX 幕墙），具有造型美观、视觉通透性好等优点，在众多的幕墙形式中脱颖而出，已成为大尺度幕墙结构体系进展趋势的代表。

近年来，国内关于平面索XX幕墙的研究取得了突飞猛进的进展，填补了不少国内外研究空白，在其静力计算方法、抗风抗震性能及损伤分析等方面均取得了可喜的研究成果，但总体上理论研究还是滞后于工程需要，国内外至今未形成一套成型的平面索XX 幕墙设计计算理论体系[1-12]。

以下将对单层平面索XX支撑点支式玻璃幕墙的玻-索协同工和抗风性能研究进展综述。

1 平面索XX幕墙的玻-索协同工作研究现状平面索XX幕墙中，玻璃面板通过驳接钢爪与支承体系连接，形成了一种组合结构，共同承受外荷载的作用。

目前，对其承载性能的研究和设计通常采纳索、连接件与玻璃分开进行分析，而不考虑玻璃面板对支承体系的刚度贡献。

事实上，玻璃面板对支承体系具有一定的刚度贡献，并且这种贡献作用随跨度和支撑结构体系柔性的增加而增大。

对于平面索XX支撑结构，设计时往往是位移起操纵作用，如果不考虑这种贡献，结构刚度很小，势必要通过增大构件截面或增加预拉力的方法来满足设计对位移操纵的要求，引起工程造价的提高。

因此，有必要对玻璃幕墙玻-索协同工作下整体结构的相关力学问题进出研究[1，2]。

我国对于平面索XX幕墙玻-索协同工作的研究主要开展于2021年后，采纳比例模型试验方法，有限元分析法以及二者结合的方法进行了较多研究。

理论分析和试验结果表明，考虑玻-索协同工作对平面索XX结构的承载性能、挠度、动力特性以及玻璃四个角点的位移均有影响[1-7]：对承载性能和挠度的影响表现在考虑玻-索协同工作后，将减小平面索XX幕墙的挠度和索内力；对动力特性的影响表现在考虑玻-索协同工作后，结构的阻尼远大于仅考虑单独索XX的阻尼，结构的高阶模态变化相对较大，低阶模态变化较小；对玻璃四个角点位移的影响表现在考虑玻-索协同工作后，玻璃四个角点的位移差值比较大，与直接套用规范中点支式玻璃幕墙的计算方法相比，计算的最大应力和挠度误差较大。

建筑幕墙结构抗震设计要点摘要：建筑幕墙是现代建筑中的重要组成部分，在现代建筑中建筑幕墙直接影响着建筑物的整体形象，也直接关系着建筑物的整体质量。

本文介绍了建筑幕墙的基本概念，分析了建筑幕墙安全技术要求，探讨了建筑幕墙结构抗震设计要点。

关键词：建筑幕墙；结构抗震；技术设计引言迄今为止，我国建筑幕墙推广和普及的时间已有30多年，以玻璃幕墙和石材幕墙为主的两种幕墙形式已成为主要的建筑外围护结构形式。

幕墙的广泛应用，有力的推动了我国建筑行业的发展，但也暴露了其中的一些问题，如幕墙抗震性能难以得到保证。

在汶川大地震中，有关调查表明，地震中房屋幕墙设计的抗震性能良莠不齐，直接造成了部分居民的人生安全问题。

因此，研究建筑幕墙结构的抗震性能，提升目前结构的抗震能力，对提升建筑结构的整体抗震性能和安全性具有十分重要的意义。

一、建筑幕墙的基本概念建筑幕墙在现代高层建筑中，尤其是商业建筑中非常常见，在建筑结构中具有重要作用，对建筑的抗震性能具有很大的影响。

只有充分了解幕墙结构，掌握其受力特点与结构特点，才能设计出优秀的作品。

建筑幕墙是指在建筑结构中不承受重力的外墙，往往由面板和支护承重结构组成。

面板主要由玻璃、铝板陶瓷等组成。

支护结构则包括钢结构、玻璃肋等。

在建筑物中，外墙因幕墙像幕布一样悬挂在建筑外围，因此也被称之为幕墙。

结合建筑幕墙的定义可知建筑幕墙具备以下特点：建筑幕墙在整个建筑结构中，不承受任何结构作用，但是其设计质量影响着建筑的整体质量与抗震性能，建筑幕墙的质量对于建筑的整体质量也至关重要，所以，在幕墙的设计过程中，要结合实际情况，选择核实的幕墙类型，同时，做好细节处理，提高其结构的抗震性。

二、建筑幕墙安全技术要求在幕墙设计过程中，注意处理好细节部分，方便后期维修操作。

另外，还应当着重考虑幕墙的安全技术，保证幕墙安装，后期使用及维护过程中的安全。

在进行建筑幕墙设计时，发生以下问题需及时采取相应的保护措施来进行处理。

浅谈玻璃幕墙结构的计算方法摘要：玻璃幕墙的结构计算在整个工程中占有非常重要的作用，一旦在结构计算过程中出现一点纰漏，将会酿成很严重的后果。

本文主要结合隐框玻璃幕墙的工程实例，对玻璃幕墙的结构计算方法进行分析。

关键词：隐框玻璃幕墙；结构；计算方法1工程概况某地段幕墙的层间高度为H=3.6m，幕墙的分格宽度为B=1.5m，每个层间高度方向有三块玻璃，从下到上玻璃的高度依次为H1=1.1m，H2=1.6m，H3=0.9m。

透明部分采用浅灰色中空钢化玻璃，层间阴影盒位置采用钢化单玻璃。

基本风压按照50年一遇考虑，ω0=0.45kN/m2，地面粗超度为C类，8度抗震设防烈度，地震加速度为0.2g，最危险点标高为He=100.0m。

2单片玻璃的计算2.1玻璃强度计算依据JGJ102—2003《玻璃幕墙工程技术规范》第6.1节的规定。

风荷载标准值为WK=βgz×μs1×μz×W0=1.602×1.2×1.697×0.45=1.468kN/m2水平分布地震作用标准值为：qEk=βe×αmax×γ玻×t×10-3=5×0.16×25.6×6×10-3=0.123kN/m22.2玻璃挠度计算风荷载标准值为Wk=1.468kN/m。

玻璃跨中最大挠度为μ=η×ψ2×WK×a4/D式中：μ——玻璃跨中最大挠度，mm；ψ2——跨中最大挠度系数，由a/b 查表1；a——玻璃短边长，mm；b——玻璃长边长，mm。

玻璃板的弯曲刚度：D=Et3/[12（1-v2）]=0.72×105×63/（[12(1-0.22)]=1350000N·mm 式中：V——泊松比，取v=0.2；E——玻璃弹性模量，取0.72×105N/mm2；t——玻璃等效厚度，mm。

索网幕墙设计及施工探讨作为建筑工程中一种新型的外墙形式，玻璃幕墙自兴起到现在已经经历了50多年的发展过程，如今已经成为城市建筑发展现代化的重要标志和特征之一。

玻璃幕墙同索网结构相融合具有如下方面的优点：结构通透且轻盈、构件量小且少、施工过程速度较快、索网间的柔性连接能够在振动过程中显著减少玻璃的破损率，此外，索网同平面相接近，因而实现了支承结构所需空间的大幅度减少，因此，从很大程度上实现了室内可使用空间的大幅增加。

单层索网玻璃幕墙进行施工及使用时，由于其索网结构一直处于一种受拉的状态，因而设计过程中无需担心构件受压稳定性等相关问题，因而实现了钢索力学效能的充分发挥，并有效节省了钢材的用量。

因此，本文就单层索网玻璃幕墙设计及施工进行了探讨。

标签：单层索网;玻璃幕墙;设计;施工引言：玻璃幕墙相比传统的建筑外墙具有造型简洁、通透、现代感强等特点，能体现建筑时代气息，因此幕墙尤其是玻璃幕墙倍受建筑师的青睐。

单层平面索网支承式玻璃幕墙是近年来在国内外应用较为广泛的一种新型幕墙结构，具有建筑造型美观、构件轻巧纤细、视觉通透性好等优点，因而特别适用于大型公共建筑中。

近年来，随着单层索网玻璃幕墙的不断发展和应用，对其研究越来越受到相关研究人员的重视。

但是，应当注意的是，目前单层索网玻璃幕墙的应用及实践技术方面仍存在着一定程度上的难题，因此，有必要对单层索网玻璃幕墙的设计要点及施工技术要点等相关内容进行分析和研究。

一、概述近年来，随着玻璃加工工艺和节点制作技术的提高，以及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其造型美观、结构简洁、视觉通透的特点在国内外得到广泛地应用。

单层平面索网幕墙结构由于结构主要为平面，不具有负高斯曲面形式，因而结构的刚度偏柔，表现出一定的几何非线性特征，因此其力学性能与传统的线性结构相比有所不同。

对于常规的索支承玻璃幕墙结构，结构的力学性能是由索结构决定的，玻璃作为围护构件是不考虑其刚度的。

幕墙设计中的建筑抗震设计在建筑设计中，抗震设计是至关重要的一环。

幕墙作为建筑外立面的重要组成部分，其设计应当兼顾美观性与抗震性能。

本文将探讨幕墙设计中的建筑抗震设计原则与技术要点。

一、幕墙设计中的抗震设计原则1. 结构合理性：幕墙结构应符合建筑整体结构设计的合理性，确保在地震发生时能够承受地震力，并分担部分荷载。

合理的结构布置和连接方式是幕墙设计中抗震性能的关键。

2. 材料选择：幕墙面板、铝材、玻璃等材料的选择应遵循抗震设计的要求。

抗震性能好、刚性强、抗拉强度高的材料可以提高幕墙的抗震性能。

3. 弹性设计：幕墙结构应具备一定的弹性，以吸收和分散地震能量。

采用弹性材料、合理设置连接结构，能够在地震产生时产生一定的位移，降低地震对建筑的冲击。

4. 完备的层间连接：幕墙与建筑主体之间的连接点必须设计牢固，确保在地震发生时能够承受来自建筑主体的荷载。

通过采用可靠的连接技术，提高幕墙的整体抗震性能。

5. 考虑地震区域：不同地震区域具有不同的地震烈度，针对不同地震烈度等级的地区，抗震设防要求也不同。

幕墙设计应根据所在地的地震烈度等级进行相应的抗震设计。

二、幕墙设计中的抗震技术要点1. 幕墙面板的抗震设计：为了增强幕墙面板的抗震能力，可以采用加固材料和合理的布置方式。

例如，在玻璃面板中加入钢化膜或夹层玻璃，增加面板的抗震性能；合理设置面板之间的连接方式，增加整体的刚性。

2. 幕墙铝材的抗震设计：铝材作为幕墙的主要材料之一，在抗震设计中也起到关键作用。

可以通过增加铝材截面的厚度，增加其抗剪能力；采用预应力技术，提高铝材的强度和稳定性。

3. 幕墙连接结构的抗震设计：幕墙连接结构是幕墙整体抗震性能的关键之一。

在设计过程中，应充分考虑连接结构的强度和刚度，采用可靠的连接方式，确保连接点能够在地震中起到连接和固定作用。

4. 辅助结构的抗震设计：幕墙设计中的辅助结构，如支撑系统、轴承系统等，也需要进行抗震设计。

支撑系统应具备足够的刚度和强度，能够承受地震力；轴承系统应能够缓冲地震冲击力，减小对幕墙整体的影响。

单层平面索网玻璃幕墙数值风洞风载荷分析随着玻璃工艺的提高和大量公共建筑的兴起，单层索网点支承玻璃幕墙以其建筑造型美观、结构轻巧纤细、通透性好等优势在国内外得到广泛应用.单层索网结构刚度小、质量轻、阻尼较小，属于柔性张拉结构，具有较强的几何非线性，对风载荷较为敏感.支承于主体结构上的框架式幕墙设计中，等效静风载荷一般可采用阵风因数进行计算.单层平面索网幕墙结构自振周期长，取阵风因数进行风载荷的计算显然是不合理的.我国《建筑结构载荷规范》中关于风振因数的计算方法适用于高层高耸等线性和弱非线性的结构体系，现行幕墙设计规范关于单层平面索网幕墙体系的风载荷计算并无明确规定.[3-4]随着单层平面索网幕墙结构日渐广泛的应用，研究其风载荷效应的计算和设计十分重要.本文以索网结构在平均风载荷作用下到达平衡位置时的结构参数为基准进行分析，采用通用有限元软件进行玻璃-索网体系考虑流固耦合作用的风振响应分析，比较玻璃-索网体系的风振响应与等效静风载荷下的反应，分析比较风载荷效应计算的误差及其原因，得到若干有意义的结论.1 工程概况某大厦主楼及裙房部分的整体俯瞰图见图1.该结构为56层高层建筑，最顶部标高为245.2 m，底部5层处为裙房.图中圆圈所示部位为一单层索网结构.该工程地处江苏无锡市宜兴地区，建筑所处地场地类别为B类地貌，50年一遇的基本风压为0.45 kN/m2，换算所得平均风速约为27m/s.图1 整体俯瞰图Fig.1 Top view of whole structure该幕墙高度为24.64 m，宽度为26.0 m.玻璃采用8 mm+8 mm的双层夹胶玻璃，分格列数为17，行数为16.第一列和最后一列的分格尺寸为1 750 mm×1 540 mm，中间部分的分格尺寸为1 500 mm×1 540 mm.2 幕墙玻璃-索网体系计算模型和基本动力特性在风载荷作用下结构刚度会发生变化，单层平面索网结构在风载荷作用下到达新的平衡位置附近做弱幅振动.采用通用有限元软件ADINA建立包含玻璃面板、索网、爪件和密封胶等在内的玻璃-索网结构整体计算模型，索网结构采用只拉的杆单元，驳接爪件采用梁单元，密封胶采用壳单元.根据刚度等效原则，8 mm+8 mm的夹胶玻璃面板可以等效为一个单片玻璃面板，其厚度te=3t31+t32=32×83≈10 mm玻璃质量仍按2×8 mm的实际质量计算.玻璃面板弹性模量取0.72×105 Pa；爪件弹性模量取2.06×105 Pa；密封胶条弹性模量取3 Pa.竖索预拉力为150 kN，索径为36 mm，预应力为147.5 Pa；横索预拉力为120 kN，索径为30 mm，预应力为170 Pa.索网幕墙有限元模型见图2.其中，每个玻璃面板分为4个计算单元，爪件之间的索段为1个只拉索单元，胶条采用SHELL单元模拟.图2 索网幕墙有限元模型Fig.2 Finite element model of cable network curtain wall通过动力特性分析，得到索网幕墙各振型和频率，其前8阶频率和振型分别见表1和图3.表1 索网幕墙平均风压作用下前8阶频率Tab.1 First eight order frequencies of cable network curtainwall under average wind load图3 1～8阶振型Fig.3 1～8 order vibration modes该结构的动力特性表明结构第一周期为0.464 s.对于T1≥0.25 s的围护结构应考虑风振效应.3 幕墙玻璃-索网体因数值风洞流固耦合有限元模型3.1 数值风洞的有限元模型结构域采用动力计算有限元模型.流体域采用八节点六面体FCBI-C流体单元进行离散，见图4.针对裙房计算区域采用结构网格进行划分，网格数量约为100万个，同时对所考察的幕墙表面进行一定的局部加密，达到重要区域网格细密、非重要区域网格相对略粗的目的，保证在总体网格数量不变的情况下提高计算精度，节约计算资源.迎风在离散过程中自动引入，动量方程中速度和压力的耦合问题采用*****算法解决，计算过程中保证数值求解的收敛性和稳定性，对动量方程和标量输运方程采用欠松弛计算.在结构动力响应计算中，索网结构采用Rayleigh阻尼，取第1阶和第8阶振型为控制振型，阻尼比取0.02.图4 流场网格划分Fig.4 Fluid field meshing3.2 数值风洞的边界条件及风的模拟以平均风速为27 m/s的风速时程（见图5）为速度进口，湍流采用平均风速加上脉动风速.根据达文波特风速谱模拟的风速时程，采用线性回归滤波器法中的AR模型，通过MATLAB编程模拟脉动风的平稳随机过程，获得风速时程[6-7].流体域的左右侧面和顶面采用对称边界条件，地面采用壁面条件，除索网幕墙部分以外的裙房结构和地面采用无滑移固壁条件.索网幕墙部分为流固耦合边界.图5 风速时程Fig.5 Time history of wind velocity4 数值风洞分析结果4.1 风载荷体型因数计算统计通过数值模拟可以直接获得索网幕墙表面每个节点处的压力值，然后通过统计可获得风载荷体型因数.体型因数方向为垂直分块表面，其中正值表示垂直曲面向内，即压力；负值表示垂直曲面向外，即吸力.对索网幕墙结构的玻璃面板进行分块，将原有索网建筑网格划分为17×16的方块，见图6.图6 体型因数Fig.6 Shape factors计算所得风压作用下的最大体型因数值为0.97；而按照规范取值，体型因数取值为1.00.4.2 考虑流固耦合作用时程分析结构响应索网幕墙的位移随着风速不断变化而发生变化.取加载完成结构振动稳定后的5～26 s作为数据统计的时间区间.某时刻索网顺风向位移云图和典型节点的位移时程曲线见图7，其中最大正位移为0.340 m，最大负位移为0.125 m，平均位移为0.170 m.（a）某时刻顺风向位移云图（b）2 601节点位移时程曲线图7 位移响应Fig.7 Displacement response某时刻流固耦合作用下索网幕墙中的索应力云图见图8（a），典型索单元251的索应力时程曲线见图8（b），其初始预应力为170 Pa，最大索应力为268 Pa，平均索应力为205 Pa.（a）某时刻索应力云图（b）251单元索应力时程曲线图8 应力响应Fig.8 Stress response5 数值计算结果和比较现行大跨结构常用的风振因数取值方法有内力风振因数和位移风振因数.在工程设计中，等效静风载荷用静风载荷与载荷风振因数的乘积表示.结构在脉动风载荷激励下的风振因数定义为总风力的概率统计值与静风力的统计值之比.在分析基于响应的风振因数时，用含有一定保证率的最大动响应除以脉动响应的平均值表示在结构振动沿平衡位置时的波动程度[9-10].位移风振因数根据索网上每个有限元节点的时程位移数据进行计算.对有限元模型中每个节点的风振因数进行数理统计可得，索网部分的平均位移风振因数为1.832，位移最大点2601节点处的位移风振因数为1.855，因此可将位移风振因数取值为1.86.同理也可以进行内力风振因数的计算：索网部分的内力风振因数平均值为1.682，内力风振因数最小值为1.471，最大值在典型单元251处为2.050，内力风振因数计算结果离散性较大.按现行规范所规定的等效静风载荷，位移风振因数为1.86，风载荷体型因数为1.00，计算得到风压的标准值为0.837 0 kN/m2.如按典型节点处应力风振因数为2.05，风载荷体型因数为1.00，计算得到风压的标准值为0.922 5 kN/m2.为分析风振因数计算的等效静力风载荷对单层索网玻璃幕墙的适用性，将等效风载荷作用于图2所示的单层索网幕墙整体计算模型上进行非线性静力计算，并将计算结果与流固耦合数值模拟计算所得实际风效应进行比较，结果见表2.上述计算表明，无论是按位移风振因数计算，还是按最大内力风振因数计算，所得计算结果均小于按流固耦合计算的结果.由此可见，对于单层索网玻璃幕墙这类非线性效应较强的结构体系，现行载荷规范[2，5，11]规定的风振因数方法得到的风载荷效应小于流固耦合计算的结果，将导致偏于不安全的风载荷和风载荷效应计算结果.表2 等效风载荷效应与数值模拟风载荷效应比较Tab.2 Effect comparison of equivalent wind load andnumerical simulation wind load造成上述误差的原因是幕墙的几何非线性.对于线性结构，效应S与载荷P成比例关系，由效应等效因数β/=β变换为等效载荷β后计算得到实际效应β，见图9（a）.图9 位移载荷曲线Fig.9 Curve of displacement and load 对于非线性结构，二者并不一致.平面索网幕墙为刚度逐渐强化的非线性结构，如果按照位移效应等效的方法计算得到风振因数β/=β，变换为等效风载荷β后再进行效应计算，将得到小于实际非线性位移β的计算位移ρ，见图9（b）.6 结论以实际单层索网幕墙工程为例，进行风致动力响应特性的研究和等效静风载荷及其计算效应的分析比较，可以得出以下结论：（1）单层索网幕墙结构为长周期结构，结构第1自振周期大于0.25 s，理论上需要考虑结构的风振效应.（2）索网结构在平均风载荷作用下到达平衡位置，需要以对应的结构参数为基准进行索网风振响应.（3）对于非线性结构，不能按效应等效的方法进行等效静风载荷的计算.对于单层索网玻璃幕墙，根据风振因数或阵风系数得到的等效静风载荷进行结构的风载荷效应计算，均会得到偏小的位移和内力计算结果，进而导致偏于不安全的风载荷效应的设计计算结果，所以在对重大工程或大尺度索网玻璃幕墙设计计算时必须予以重视.。

点支式玻璃建筑单层索网体系分析中的若干问题研究的开题报告【标题】点支式玻璃建筑单层索网体系分析中的若干问题研究【摘要】点支式玻璃建筑在建筑领域中越来越受到重视，其玻璃幕墙是该建筑的重要组成部分。

在一些大型单层点支式玻璃建筑中，采用索网体系进行支撑，以增强幕墙的承载力和稳定性。

然而，点支式玻璃建筑单层索网体系存在着一些问题。

本文将对点支式玻璃建筑单层索网体系中的若干问题进行研究，主要包括索网的应力、变形以及对玻璃幕墙的影响等方面。

【关键词】点支式玻璃建筑；单层索网体系；应力；变形；幕墙【研究背景与意义】在现代建筑学中，点支式玻璃建筑因其高透明度、美观性和耐久性等优点，在世界范围内得到了越来越广泛的应用。

单层索网体系是点支式玻璃建筑幕墙的一种常见支撑形式，在提升幕墙承载能力和稳定性方面具有显著的效果。

然而，索网的应力和变形以及其对玻璃幕墙的影响等问题需要进一步的研究和探讨。

【研究方法和技术路线】本文将采用数学计算方法，通过建立点支式玻璃建筑单层索网体系的数学模型，分析其应力和变形特性，进而进行玻璃幕墙的结构分析，并探讨索网对幕墙的影响。

具体技术路线包括：建立点支式玻璃建筑单层索网体系结构模型；采用有限元软件对模型进行力学分析；通过模型计算，分析索网在承载和支撑玻璃幕墙过程中的应力变化及变形特性；通过实验和数值模拟，研究索网对玻璃幕墙的支撑性能和影响。

【预期结果和成果】通过研究，预计可以获得点支式玻璃建筑单层索网体系在结构设计和工程实施中的关键参数，为该类建筑的规划和建设提供参考。

同时，还可推进点支式玻璃建筑幕墙的技术进步，提高其承载力和稳定性，提高建筑的整体质量。

【拟定时间表】阶段一：文献调研与研究设计时间：2021.8-2021.10内容：对点支式玻璃建筑单层索网体系的相关文献进行调研，详细了解目前工程实践和学术研究的进展，确定研究方向和方法，完成开题报告和研究设计。

阶段二：模型建立与力学分析时间：2021.11-2022.4内容：基于调研结果建立点支式玻璃建筑单层索网体系的数学模型，采用有限元软件模拟计算其力学特性，包括应力和变形。

探究单层索网玻璃幕墙的设计与施工摘要：当柔性幕墙索网在进行施工张拉时，基于索网体系受各种因素的影响较大，应在设计和施工阶段，进行详细的分析和规划，制定科学合理的施工保障措施，确保张拉完成后索张力满足要求。

此外还应采取必要的控制措施，以确保边界结构的变形满足要求。

本文以实际工程为例，简析了柔性索网幕墙张拉控制方法。

柔性索网幕墙张拉施工方法的成功，从另一方面也证明了张拉顺序的科学合理。

关键词：建筑幕墙；索网结构；玻璃幕墙；设计与施工引言单层索网玻璃幕墙是近年来应用较广的一种幕墙形式，其支撑结构由柔性钢索组成，可以是单向索网，也可以是双向索网。

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进行受力分析与施工过程介绍，以期对以后的类似工程设计施工提供借鉴。

一、单层索网点支承玻璃幕墙概述单层索网点支承玻璃幕墙，是点支承玻璃幕墙按支承结构分类的一种形式。

点支承玻璃幕墙按支承结构可分为：钢结构支承式、玻璃肋支承式、拉索支承式等。

拉索支承式又包括单层索系和双层索系两种。

单层索系是由一系列按一定规律布置的单根拉索组成，拉索两端锚固在稳定的支承结构上的支承体系。

单层索系有平行、辐射和网状布置等形式。

单层索系又包括单层单向索和单层索网形式。

目前大多采用两个方向拉索呈正交或斜交连接的网状布置形式，称为单层索网。

如图1所示。

图1 单层索网点支承玻璃幕墙示意图二、单层索网结构的工作原理单层索网作为玻璃幕墙的支撑结构，必须承受幕墙面内及面外荷载的作用，面内荷载一般使单层索受拉，受力模型与钢结构类似，相对比较简单。

当面内荷载或其分力与索的轴线不平行时，垂直于索轴线的分力使索受侧向荷载，其受力原理与面外荷载作用相类似；所以，此处着重分析单层索网受面外荷载作用时的工作状态。

单层平面索网体系是柔性的张拉结构，在没有施加预应力(预拉力)之前没有刚度，系统处于不稳定状态，必须通过施加适当的预应力(预拉力)赋予其一定的形状，才能承受面外荷载的作用，它的最终承载力与变形终态的位移有很大关系，其结构刚度又与预应力(预拉力)大小密切相关，所以在单层索网幕墙设计中，预拉力(N)的大小与相对挠度容许值[f]是两个关键参数。

拉索（杆）式点连接全玻璃幕墙设计计算要点一．索桁架1．荷载（作用）A．风荷载要考虑风振系数；B．地震按三水准设防，并考虑动移位移；C．分别计算荷载（作用）标准值与设计值。

2．内力分析A．强度验算取荷载（作用）设计值；B 挠度校核取荷载（作用）标准值；C．单向索桁架用“代梁”求推力H（x），“代梁”计算简图取集中荷载计算简图：M0（L/2）=npL/8 或M0（L/2）=（n2-1）PL/8n P=abq面D．双向索网可用交叉梁系“梁元法”分配荷载，将两方向索桁架简化为单向索桁架求解。

E．H（X）=M0（L/2）/f0H（Y）=qL3．预应力A．张拉控制应力值（σcon）。

钢索强度标准值取破断拉力（f PTK），且其值较高取0.10~0.2f PTK.；钢棒取屈服强度σ0..2，且其值较低取0.2~0.55f PYK(σ0.2) 。

B．预应力损失值（σL）。

应根据钢种和工艺分别计算五项中有关项。

拉杆式采用先锚固、后张拉工艺时可不计σL1 ；钢索可不计算σL4。

预应力损失总和：钢索不应小于80N/mm2、钢棒不应小于60N/mm2。

C．有效预应力值（σP0=σcon-ΣσL）。

不应小于（H（Y）/A）/cosα也不应大于是1.2(H(Y) /A)/cosα。

D．预应力产生的反推力H0=σP0* A*cosα。

4．强度验算A．荷载（作用）取设计值。

B．材料分项系数钢索K2=3/1.4=2.143、钢棒K2取1.087。

C．H L-H0=EAL2/24*（q2/H L2-q02/H02）D．索、棒H max=H0+H L T max=H max/cosα或T max=H max*√(1+16*f2/L2）σ=T max/A≤f sE.．连系杆N=H max*tanασ=N/A≤f s5．挠度校核A．荷载（作用）取标准值；B．H LK-H0=EAL2/24*（q K2/H LK2-q02/H02）f=q K*L2/8H LKΔf=f-f0 Δf/L≤1/250C．始态时承力索、稳定索拉力(反推力)均为H0，索长为预拉后长度L0。

幕墙工程量计算技巧，及幕墙造价统计分析熟悉规范相关项目计算规则带肋全玻幕墙按展开面积计算，即玻璃肋面积要计入工程量常见问题：有的编清单人员按外立面面积计算，我们有时也习惯采用按外立面面积方式，报价时注意材料消耗量与面积计算方式一致，如招标清单未明确计算规则，我们可进行答疑，也可采用一定的报价策略灵活处理。

门、窗按樘为计量单位，也可按面积计量；按面积计算时注意规范为设计洞口尺寸面积常见问题：有的按粉刷后洞口尺寸面积计算，有的按窗型材外框尺寸面积计算，有的按立面装饰分格尺寸计算。

按窗型材外框尺寸面积计算有时会比洞口尺寸面积少8%，偏差很大，按立面装饰分格尺寸就更小了，因为有部分型材会被外装饰材料遮挡，我们要注意选择有利的计量方式，如竣工结算按洞口尺寸计算，但如果计算窗外协加工面积就应该按外框尺寸了。

钢结构按设计图示尺寸以质量计算，不扣除孔眼、切边、切肢质量，焊条、螺栓不增加质量，不规则或多边形钢板以其外接矩形面积乘以厚度乘以单位理论质量计算；常见问题：有些人员对外办理结算计算钢板时按钢板实际面积计算，导致工程量少计。

有些分包单位算完重量又乘一个系数，说是加焊条重量或者加损耗等等，导致工程量多计。

石材墙面按设计图示尺寸以镶贴表面积计算常见问题：•有些石材造型互相重叠，按规范应该都予以计算，但有的业主提供的清单有的按立面投影面积，有的按垂直投影面积计算经常导致争议，正立面投影一般双方都会计算，那如吊顶、女儿墙上收口、窗套等正立面投影面积反映不出来的，是用水平投影、侧面投影方式算还是不算呢，有些造型复杂的工程带有弧度或斜度，更是理解不一，我们在报消耗量时也难以准确计算，又涉及面材这些主材，对价格影响大，争议也大。

金属板及其他幕墙也常存在这类问题。

•石材厚度是否计入面积:有些精明的甲方规定石材厚度不计入面积，这还不能说他不对，那我们分包结算也要会精打细算，否则你对外算不回就亏了。

带骨架幕墙按框外围尺寸计算常见问题：如玻璃幕墙阳角框之间铝板、玻璃幕墙上收口铝板算不算面积有时会有争议，有时玻璃幕墙之间铝板突出造型算不算面积。

浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工摘要：本文以北京新保利大厦工程玻璃幕墙工程为例，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方案进行了浅要的分析，并从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措施进行了初步的探讨。

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。

下面以北京新保利大厦工程玻璃幕墙工程为例，对单层索网玻璃幕墙的设计方案与施工措施进行了浅要的分析与探讨。

二、单层索网玻璃幕墙的设计方案分析1、玻璃设计玻璃：6 ㎜全钢化透明玻璃+Low-E coating/1.52PVB+6 ㎜全钢化透明玻璃。

东北面主要分格为1237×1333 ㎜，南面主要分格为1500×1330 ㎜，计算分析首次采用将两层玻璃和中间层 1.52PVB 共同作用，同时输入计算机分析的计算方法，使计算结果更接近实际情况，除对原夹片式玻璃方案玻璃进行分析外，同时对采用爪点式玻璃方案中开孔玻璃也进行了玻璃的孔边应力分析，得到了良好的效果。

2、幕墙支撑结构设计东北立面和南立面均采用单层索网作为玻璃幕墙的支撑结构。

主材：主钢索为高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线，121×Ф15.2mm、151×Ф15.2mm 不锈钢索为: Ф34、1×91、Ф26.2、1×61，不锈钢绞线。

东北立面由两根大拉索和周边主体结构组成主受力框架，单层不锈钢索网作为幕墙结构分别支撑在周边结构和大拉索上，大小索共同作为形成预应力索网，抵抗风压，小索的预应力通过施工时对不锈钢索张拉产生，而大拉索的预应力则由吊楼的自重、通过对大拉索端头的张拉和对小索张拉而使大索增加的预应力三部分组成。

点支式玻璃幕墙建筑结构设计分析中的若干问题一、玻璃幕墙建筑结构的组成与类别玻璃幕墙建筑结构是指以玻璃作为覆盖幕面的一种建筑，它可以是建筑的屋盖、墙体、楼层、楼梯、走道栏板式整个建筑。

众所周知玻璃是一种脆性材料，由于制成时不可避免的内在缺陷，强度较低。

此外，因受生产工艺限制，其板厚和板面尺度也有限，故常需适当的结构体系作支承，才能形成予期的建筑。

这一结构体系称为玻璃幕墙建筑的支承结构，它与玻璃幕墙面共同组成玻璃幕墙建筑结构。

1.玻璃幕墙建筑结构的组成及基本要求玻璃幕墙建筑的支承结构可以是由玻璃或铝、钢等金属材料组成。

因此可以说：玻璃幕墙建筑结构是由玻璃金属材料，经过加工、连接和安装组成的可独立地承受各种可能荷载作用，并滿足各项预定功能要求的工程构筑物。

通常，它包括玻璃面板、支承结构（含连接件）和基座（结构）等三部分。

对于点支式玻璃建筑结构而言，连接件是指螺栓组件和支承装置；基座是指玻璃幕墙建筑结构赖以坐落支承的部分。

玻璃幕墙建筑结构的板件、杆件、构件间的相互连接方法可有胶接、焊接和机械连接等，且其连接型式也多种多样，无论那种都必须具有足够的承载能力和适宜的刚度。

如上所述，玻璃幕墙建筑结构是一种工程结构，它所承受的荷载作用，可能是由自然环境影响和人为作用引起的。

在各种可能荷载作用组合下，必须满足安全、适用和耐久性等三项基本要求。

当然，它作为玻璃幕墙建筑的外露结构，还应与建筑艺术美的要求相匹配。

2.玻璃幕墙建筑结构的类别在结构设计中，必须首先选择并确定结构的类别，并进而了解结构的性能和可能的荷载作用，才能正确地给出结构的计算模型和进行结构分析。

对于玻璃幕墙建筑结构，可按以下条件划分类别：按玻璃面板支承状况分为：线支式结构和点支式结构；按玻璃面板是否作为该结构的必要受力部件分为：组合式结构和集合式结构。

前者玻璃面板与其它板件共同组成统一的结构体系，并相互依存不可缺，否则结构失效；后者，一般视玻璃面板为其附属结构，支承结构（包括基座）为其基本结构，二者相对独立。