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文檔簡介
點式幕墻技術(shù)講座
單位:品牌:主講人:聯(lián)系電話:
技術(shù)部電話:電子郵件:主講人介紹:被譽為點式幕墻專家。擁有多項發(fā)明專利,如:對心駁接頭、點式無孔玻璃幕墻駁接夾具、隱形拉索幕墻、大角度偏轉(zhuǎn)駁接頭、點連接式玻璃幕墻中的隔熱夾具組合、拉索預(yù)緊測力儀等。主講內(nèi)容:1、點式幕墻的發(fā)展2、點式幕墻的分類和結(jié)構(gòu)介紹3、不銹鋼材料一、點式幕墻的發(fā)展:
點式幕墻雖然在1980年已在國內(nèi)首次使用,但是隨著技術(shù)的不斷成熟、人們物質(zhì)文化生活水平的提高以及對審美要求的不斷追求,國家規(guī)范的逐步完善.在我國到2001年出版行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),2003年形成較系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn),逐漸認識到點式幕墻的美觀,開始少量使用點式幕墻是在2000年,直到2003年才開始大量使用,但是點式幕墻的面積多數(shù)較小.直至2005年大型建筑規(guī)模的點式幕墻也越來越多,特別是08年的奧運會會館、2010年的上海世博會和今后各種國際性的盛會越來越多,會展中心、展覽館、大型商業(yè)中心、娛樂中心等場所的建設(shè)使點式幕墻的發(fā)展勢頭更是一浪高過一浪,每年點式幕墻的用量成倍增長。同時點式幕墻也一改過去鋼結(jié)構(gòu)支撐往拉桿、拉索方向發(fā)展,使點式幕墻駁接材料的用量也越來越大。點式幕墻以其通透、美觀越來越受歡迎,駁接件的市場前景也越來越好。點式幕墻越來越成為幕墻裝飾行業(yè)的發(fā)展趨勢,甚至內(nèi)裝的發(fā)展也向工業(yè)化、金屬感發(fā)展,點式吊頂、點式隔斷、點式地板、樓梯、扶手也以其高品質(zhì)在大型工程的內(nèi)部中占領(lǐng)很高位置,點式幕墻配件發(fā)展大有前途。點式幕幕墻在在設(shè)計計上有有三種種追求求:1.體現(xiàn)金金屬結(jié)結(jié)構(gòu)的的美感感;2.體現(xiàn)金金屬結(jié)結(jié)構(gòu)的的柔性性;3.無限通通透,,玻璃璃猶如如漂浮浮在空空氣中中。點式幕幕墻的的組成成:1.玻璃面面板;;2.駁接系系統(tǒng);;3.支撐結(jié)結(jié)構(gòu)二、點點式幕幕墻的的組成成、分分類和和結(jié)構(gòu)構(gòu)介紹紹點式玻玻璃幕幕墻按按支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)分類類:1、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)支支撐式式2、肋駁駁接支支撐式式3、拉桿桿支撐撐式4、拉索索支撐撐式5、單索索支撐撐式6、隱形形索支支撐式式7、自平平衡支支撐式式8、張弦弦梁支支撐式式9、組合合結(jié)構(gòu)構(gòu)支撐撐式1、鋼結(jié)結(jié)構(gòu)支支撐式式(1)單梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)A、管材材-方管、、矩形形管、、圓管管B、型材材-工字鋼鋼、槽槽鋼、、T字鋼、、變截截面梁梁(美美化工工字鋼鋼)、、鋼板板(2)桁架架結(jié)構(gòu)構(gòu)A、雙柱柱桁架架(平平面桁桁架))—平行弦弦桁架架B、雙柱柱桁架架(平平面桁桁架))—魚腹桁桁架C、多柱柱桁架架——三角形形桁架架/四柱桁桁架((又名名籠式式桁架架)(3)網(wǎng)架架結(jié)構(gòu)構(gòu)A、焊接接式網(wǎng)網(wǎng)架B、螺接接式網(wǎng)網(wǎng)架1、單梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)利用用材料料的抗抗彎性性能抵抵抗風(fēng)風(fēng)荷載載;2、桁架架和網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)各各個桿桿件為為拉壓壓結(jié)構(gòu)構(gòu),利用材材料的的拉壓壓性能能抵抗抗荷載載。3、單梁梁結(jié)構(gòu)構(gòu)計算算時,,一般般情況況是控控制材材料撓撓度,,只要要撓度度計算算合格,其其應(yīng)力力計算算也會會合格格。而而桁架架和網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)結(jié)構(gòu)一一般控控制結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)力,,只要要應(yīng)力滿足足要求求,其其撓度度都能能滿足足要求求。⑴單單梁結(jié)結(jié)構(gòu)主主要利利用材材料抗抗彎性性能,,即材材料彈彈性模模量E。由于于各種種鋼材其E基本相相同,,并且且Q195、Q235是價格格成本本比較較低的的材料料,因因此選選用Q235、Q195即可。。桁架結(jié)結(jié)構(gòu)主主要利利用材材料的的拉壓壓性能能即材材料的的強度度,因因此選選用高高許用用強度的材材料會會大大大降低低鋼材材的用用量。。不僅僅降低低造價價,同同時提提高工工程美美觀程程度,因因此多多選用用Q345、Q355等中高高強度度材料料。⑵如如果鋼鋼管用用于輸輸送天天然氣氣、化化工原原料、、水及及蒸汽汽等,,管內(nèi)內(nèi)介質(zhì)質(zhì)的壓力造造成焊焊縫處處受拉拉,對對焊縫縫焊接接強度度要求求較高高。同同時焊焊縫金金屬和和鋼管管母材之間間會有有少量量的成成份差差異,,存在在電極極電位位差而而造成成電化化學(xué)腐腐蝕,,因此此焊縫對流流體輸輸送管管道是是個考考驗點點。但但對于于支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)用鋼鋼管是是利用用其抗抗拉壓壓、抗彎性性能。。因此此對焊焊管無無縫管管沒有有要求求,而而焊接接管成成本較較低,,因此此大型型結(jié)構(gòu)盡量量首選選焊接接管。。⑶對對于石石材、、隱框框、單單板、、鋁塑塑板幕幕墻,,陽光光不能能穿透透幕墻墻的面面材,,支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)和建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)主主體溫溫差基基本一一致,,并且且鋼材材和砼砼結(jié)構(gòu)構(gòu)熱膨膨脹系系數(shù)基基本一致致。因因此完完全可可以不不考慮慮熱脹脹冷縮縮問題題。(4)但對于于點式式幕墻墻多數(shù)數(shù)玻璃璃采用用透明明玻璃璃,陽陽光可可以透透過玻玻璃照照射到到支承結(jié)結(jié)構(gòu)上上,,引起起支承承結(jié)構(gòu)構(gòu)和建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)間間有較較大溫溫差,,引起起溫差差應(yīng)力力,故故必須考考慮溫溫差效效應(yīng)。。(5)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)幕墻墻雖然然設(shè)計計簡單單,但但控制制好應(yīng)應(yīng)力集集中較較大的的位置置的應(yīng)應(yīng)力會使成成本大大大降降低。。1、如桁桁架結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)力集集中較較大位位置在在于兩兩端點點管頭頭上,,連連接耳耳板穿穿過主管管和支支管,,增加加受彎彎部位位剛度度。2.增加應(yīng)應(yīng)力較較大區(qū)區(qū)域局局部鋼鋼管壁壁厚(6)合理理設(shè)計計鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的的造型型、增增加工工程藝藝術(shù)造造型是是發(fā)展展的方方向。。(7)鋼結(jié)結(jié)構(gòu)點點式幕幕墻審審美疲疲勞。。二、肋肋駁駁接支支撐式式全玻璃璃幕墻墻分為為:吊吊掛幕幕墻、、櫥窗窗和肋肋駁接接幕墻墻。如果肋肋為鋼鋼板肋肋就屬屬于鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)單梁梁支承承結(jié)構(gòu)構(gòu)。在在本單單元只只討論論以玻玻璃做肋肋的結(jié)結(jié)構(gòu),,其各各項計計算和和單梁梁支承承結(jié)構(gòu)構(gòu)基本本相似似,并并且規(guī)規(guī)范GJG102-2003已有肋肋寬度度和撓撓度計計算,,在此此僅討討論幾幾個應(yīng)應(yīng)注意意問題題:1、玻璃璃肋的的固定定。2、玻璃璃肋的的懸掛掛。3、玻璃璃肋的的連接接。4、玻璃璃肋的的開孔孔。5、拉索索+肋、拉拉桿+肋結(jié)構(gòu)構(gòu)。玻璃櫥櫥窗吊掛幕幕墻一、玻玻璃肋肋的固固定::傳統(tǒng)吊吊掛幕幕墻和和櫥窗窗的區(qū)區(qū)別在在于高高度。。高度達達到一一定程程度為為防止止肋失失穩(wěn)必必須采采用上上懸掛掛方法法,高高度小小于一一定值值可以以采用用落地地方式式即為為窗。。在規(guī)規(guī)范中中已給給出具具體限限制,,但是是在櫥櫥窗玻玻璃落落地時時面板板和肋肋板重重力都都單獨獨傳到到下部部。肋駁接接除最最下一一塊玻玻璃重重力可可以落落地外外,其其余均均通過過肋板板把重重力傳傳遞到到玻璃璃肋上上,再再通過過肋向向上傳傳遞,,肋承承受幾幾乎全全部面面板的的重量量,其其失穩(wěn)穩(wěn)可能能性更更大。。因此此不能能完全全套用用吊掛掛和櫥櫥窗高高度限限值,,而是是按其其高度度限值值的80%取值。二、玻璃肋肋的懸掛::很多設(shè)計在在肋駁接幕幕墻中延用用吊掛節(jié)點點,采用吊吊掛幕墻吊吊具把肋和面板板懸掛。吊吊掛幕墻的的面板和肋肋板是整塊塊玻璃,面面板和肋板重力均是是上懸掛。。肋駁接幕墻墻玻璃面板板只能把最最上一塊面面板重量傳傳到上部,,其余面板板重量全部部通過肋板板傳遞,,肋上吊具具所受力不不僅有肋重重力,同時時包括了多多數(shù)面板重重力,勢必必造成吊具具荷載超標(biāo)標(biāo)(吊具一一般4000N)吊具只能承承受豎向力力,不能承承受水平推推力和偏心心荷載。因因此這種肋肋懸掛方法法是錯誤的的。如下圖圖:正確方法應(yīng)應(yīng)采用肋打打孔方法,,采用以下下結(jié)構(gòu)—上部采用圓圓孔定位;;下部采用用長條孔補補償加工誤誤差、安裝裝誤差和熱熱脹冷縮。。三、玻璃肋肋的連接::由于肋需雙雙鋼化夾膠膠,因此此肋無法加加工太長。。對于長肋肋通常做法法是采用肋夾夾板L05型或L06型連接。如如下圖:但是連接處處強度必然然不如完整整肋強度。。對于該節(jié)節(jié)點強度校校核可用下下面方法:肋肋受最大荷荷載組合后后連接點處處彎矩為M,肋連接處處螺栓和玻玻璃間產(chǎn)生拉壓壓力形成一一對力矩F、L,F(xiàn)L=M。只需校核核F值,即螺栓栓的剪切強度,玻璃璃孔擠壓強強度即可。。玻璃孔的加加工位置存存在誤差,,夾膠玻璃璃兩片玻璃璃孔之間存存在合片誤誤差,肋夾夾板孔的加加工位置存存在誤差,,造成螺栓栓和夾板孔孔間,螺栓栓和玻璃孔孔間形成間間隙,導(dǎo)致致螺栓位置置分布成不不均勻的狀狀態(tài)。間隙隙有的地方方大至5mm-7mm,有的地方方小至2mm-3mm,無法均勻受受力。膠的三種粘粘接原理靠固化后彈彈性變形受受力—結(jié)構(gòu)膠靠粘接力受受力—AB膠靠固化后形形成高摩擦擦受力—植筋膠螺栓群原理理適合于塑塑性材料,,如鋼材、、木材結(jié)構(gòu)構(gòu)。四、玻璃肋肋的開孔::玻璃肋孔穿穿螺栓最好好用專用鋁鋁套,它防防止螺栓和和玻璃肋直直接接觸,,用軟鋁復(fù)合合膠套制成成,克服橡橡膠和尼龍龍耐擠壓能能力低、易易老化的缺缺點,有利于工程程的安全性性和永久性性。五、拉索+肋、拉桿+肋結(jié)構(gòu):為滿足人們們對安全性性的要求,,特別是隨隨著幕墻高高度的增加加,10米、12米、15米、18米甚至20米以上,雙雙鋼化夾膠膠玻璃已不不能滿足安安全的要求。肋駁接接點式幕墻墻增加拉索索或拉桿結(jié)結(jié)構(gòu)來保證證幕墻的安安全。過去去采用的拉索結(jié)構(gòu)構(gòu)或拉桿結(jié)結(jié)構(gòu),不僅僅造價高,,還會造成成視覺雜亂亂,影響通通透和美觀性。拉索或拉桿桿隱形滿足足了這一要要求,通過過拉索(桿桿)固定駁駁接件、駁駁接件固定玻玻璃面板。。玻璃肋起起抵抗風(fēng)荷荷載作用,,拉索(桿桿)起承重重作用。如揚州文化化中心和南南京交通銀銀行項目。。原拉桿肋玻玻璃系統(tǒng)隱形拉桿肋肋玻璃系統(tǒng)統(tǒng)隱形拉桿肋肋玻璃節(jié)點點隱形拉索肋肋玻璃系統(tǒng)統(tǒng)隱形拉索肋肋玻璃節(jié)點點六、選用U系列肋駁接接件時應(yīng)注注意的問題題:面板上部U形肋駁接件件與玻璃肋肋連接處,,必須采用用兩個螺栓栓固定,面面板下部U形肋駁接件件與玻璃肋肋連接處,,可采用一一個螺栓固固定。七、肋駁接接爪連接處處,玻璃肋孔受受力分析::吊掛幕墻的的幾個注意意事項:1、吊掛幕墻肋肋只需采用用單片浮法法玻璃。不允許單片片鋼化。無須雙鋼化化夾膠。2、每個吊夾的的許用荷載載為4000N。玻璃凈重大大于800kg時應(yīng)采用兩兩個雙吊夾夾。3、嚴(yán)禁采用三三個吊夾4、玻璃上邊倒倒角,磨邊邊是保證吊吊夾安全性性的關(guān)鍵。。三、拉桿桿、拉索支支撐式拉索(桿))由索(桿桿)頭和索索(桿)體體組成。索索(桿)頭頭用于兩端端固定。索體材料分分拉桿、鋼鋼鉸線、鋼鋼絲繩、平平行鋼絲束束、半平行行鋼絲束。。1X71X191X371X61鋼絲繩平行鋼絲束束鋼鉸線外視視圖平行鋼絲束束外視圖蠕變的概念念強度折減系系數(shù)的概念念索頭的連接接方法壓制澆注壓制系數(shù)概概念(一)結(jié)構(gòu)構(gòu)組成:拉桿(索))支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)由承重桿桿(索)、、承力桿((索)、穩(wěn)穩(wěn)定桿(索索)和支撐桿組組成,穩(wěn)定定桿(索))垂直于承承力桿(索索)。承重重桿(索))一般大家都會計計算,只需需算出玻璃璃的重量就就可以,最最主要的承承力(索))。尤其是拉索的的預(yù)緊更是是重中之重重。拉桿和拉索索式幕墻以以其結(jié)構(gòu)輕輕巧、美觀觀、抗震性性好等優(yōu)點點被大范圍圍推廣。在設(shè)設(shè)計過程中中一般按下下列順序進進行。根據(jù)建筑結(jié)結(jié)構(gòu)考慮幕幕墻的受力力體系,幕幕墻主要承承受的荷載載為風(fēng)荷載載、重力荷載、、地震作用用和溫度作作用。重力荷載一一般是懸掛掛在幕墻的的上部,即即豎向桿((索)來承承擔(dān)幕墻重重力荷載。重重力荷載一一般為恒定定荷載,這這種拉桿((索)稱為為承重桿((索)。風(fēng)荷載為可可變荷載,,在設(shè)計中中正負風(fēng)壓壓的作用都都要考慮,,根據(jù)建筑筑結(jié)構(gòu)的特點點和工程總總體需要,,可以靠豎豎向拉桿((索)承受受風(fēng)荷載,,也可以靠水平拉拉桿(索))承受風(fēng)荷荷載,這些些桿稱為承承力桿(索索)。承力力桿(索)一般般布置成拋拋物形和折折線形兩種種結(jié)構(gòu)。每每種結(jié)構(gòu)可可進行多種種變化。如圖所示::拋物線形桿桿(索)結(jié)結(jié)構(gòu)變化圖圖折線形桿((索)結(jié)構(gòu)構(gòu)變化圖為保持拉桿桿(索)支支承結(jié)構(gòu)的的穩(wěn)定性或或防止平面面外失穩(wěn)而而設(shè)置的拉拉桿(索))稱為穩(wěn)定定桿(索))。(二)拉桿桿、拉索式式幕墻力學(xué)學(xué)結(jié)構(gòu)示意意圖在點式玻璃璃幕墻設(shè)計計中,其受受力結(jié)構(gòu)是是至關(guān)重要要的,要根根據(jù)土建結(jié)結(jié)構(gòu)和工程程總體需要要來布置幕幕墻的支撐撐體系。常常見的拉桿桿和拉索幕幕墻支撐體體系有拋物物線形、折折線形、再再分形和索索梁支撐式式。在工程程設(shè)計時,,布置合理理的結(jié)構(gòu)后后,對拉桿桿(索)進進行受力分分析計算,,選擇合理理的拉桿((索)直徑徑,即可選選出相應(yīng)的的拉桿(索索)支撐桿桿。(三)拋物物線形拉索索結(jié)構(gòu)分析析:拋物線上各各桿件受力力大致差不不多,而折折線形的內(nèi)內(nèi)力相差較較大,對于于小跨度的的來說二者者造價差不不多,但對對于大跨度度的來說,,拋物線的的要比折線線形造價低低。下面針針對拋物線線形拉索進進行結(jié)構(gòu)分分析:對于拋物線線拉索來說說,我們假假設(shè)它受P1、P2、P3、Pi集中力作用用,拉索與與地面夾角角為θ,支座反力力為N,拉索內(nèi)力力為N1,通過靜力力平衡受力力分析得出出:∑Pi=P1+P2+P3+………+PiN·sinθ2N·sinθ2N·sinθ=∑∑Pi1)支座反力力計算:N=∑Pi/2sinθ。2)拉索直徑徑的計算::根據(jù)計算算所得的拉拉索內(nèi)力設(shè)設(shè)計值,對對照專業(yè)生生產(chǎn)廠家的的拉索規(guī)格格對照表,,選擇合適適的拉索直直徑。3)拉索的預(yù)預(yù)緊力計算算:理想狀狀態(tài)我們將將兩根索都都調(diào)到0.5N1。當(dāng)受正風(fēng)壓壓作用時::A拉索由0.5N1→N1、B拉索由0.5N1→0。當(dāng)受負風(fēng)壓壓作用時::A拉索由0.5N1→0、B拉索由0.5N1→N1。A、施加合理預(yù)預(yù)緊力不增增加支座反反力。B、因為拉索長長期使用會會發(fā)生蠕變變而建筑結(jié)結(jié)構(gòu)也會發(fā)發(fā)生變化,,所以我們們要把索的的預(yù)緊力調(diào)調(diào)到55%-60%左右,保留留稍許應(yīng)力力儲備。C、我們在計算算時索的直直徑增加但但索的內(nèi)力力不增加,,預(yù)應(yīng)力應(yīng)應(yīng)該降低,,否則建筑筑結(jié)構(gòu)受力力就會變大大。也有的的專家給出出20-30%破斷力來取取值,這是是經(jīng)驗公式式不準(zhǔn)確。。D、索內(nèi)力變化化圖預(yù)緊力拉索位置最大正風(fēng)壓無風(fēng)壓最大負風(fēng)壓0.5N前拉索00.5N1N后拉索1N00.8N前拉索0.3N0.8N1.3N后拉索1.3N0.3N0.3N前拉索松00.3N1N后拉索1N松0加大預(yù)緊力力增加支座座反力。減少預(yù)緊力力增加拉索索結(jié)構(gòu)變形形,但不減減少支座反反力。1、三點式:預(yù)先在實驗驗室里根據(jù)據(jù)受力大小小得出一系列數(shù)據(jù)據(jù)——索張力和推推力的關(guān)系系,這個過程叫叫測力儀的的標(biāo)定,然然后在根據(jù)據(jù)數(shù)據(jù)曲線來來反推拉索索預(yù)緊力大大小。此種種方法如果索索的表面有有毛刺、碰碰傷或表面面有滑移會影影響受力,,所以誤差差較大。(四)拉索索預(yù)緊的四四種方法::1、三點式;;2、磁通法;;3、拉索預(yù)緊緊測力儀;;4、應(yīng)變片。2、磁通法::它是根據(jù)磁磁通原理,,拉索在預(yù)預(yù)緊時它的的截面積會會減小,它它根據(jù)減小小的面積來判判斷拉索預(yù)預(yù)緊力的大大小。拉索索是由許多多鋼絲纏繞繞在一起的的,每根鋼絲的截截面積并不不完全相等等造成了拉拉索的截面面積也不完完全相等,,所以磁通測量也也有很大誤誤差。3、拉索預(yù)緊測測力儀:拉索液壓預(yù)預(yù)緊測力儀儀是我我們公司研研制的專利利,它把拉拉索緊測力力儀放在拉索調(diào)調(diào)節(jié)端兩個個裝飾螺帽帽外側(cè),然然后給拉索索預(yù)緊加壓壓,壓力表表會顯示拉索受力力值。此種種方法測試試簡單,讀讀數(shù)準(zhǔn)確,,現(xiàn)已在內(nèi)內(nèi)蒙古大劇劇院、沈陽奧體、、沈陽世博博園的玫瑰瑰園等許多多工程應(yīng)用用。大直徑徑拉索人工工張拉很困難,這這種方法對對解決大直直徑拉索張張拉和測力力效果優(yōu)勢勢最明顯。。拉索預(yù)緊測測力儀示意意圖我公司研制制的新型拉拉索預(yù)緊測測力器,由由專用的液液壓缸,油油泵和壓力力表構(gòu)成。該設(shè)設(shè)備固定在在預(yù)緊管兩兩端已預(yù)先先松開的鎖鎖緊螺母上上,油泵加加壓,油缸內(nèi)的活塞塞移動,活活塞帶動拉拉索拉緊,,并將預(yù)緊緊力顯示在在壓力表上上,待達到預(yù)定的預(yù)預(yù)緊力,將將預(yù)緊套管管擰緊,卸卸壓后拆下下預(yù)緊器。。該機構(gòu)輕巧巧、使用方方便、測量量準(zhǔn)確,將將預(yù)緊和測測力同時實實現(xiàn)。拉索索預(yù)緊測力器已已申請國家家專利,專專利號:ZL200420031177.X。4、拉桿支撐結(jié)結(jié)構(gòu)和拉索索支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)對比:拉桿的屈服服強度σ0.2=250Mpa,而它原來是是190Mpa,它經(jīng)過表面面冷座硬化而提提高到250Mpa.¢18→¢16→¢14。拉索的強度度為1270-1470Mpa,舉例由¢5→¢4.5→¢4。。。。。。2。他們的材質(zhì)質(zhì)相同但強強度缺差了了5倍左右,說明拉桿處處于低應(yīng)力力狀態(tài),而拉索處于于高應(yīng)力狀狀態(tài)。拉桿——低應(yīng)力——小應(yīng)變——拉桿支撐結(jié)結(jié)構(gòu)變形小小——拉桿只需帶緊。拉索——高應(yīng)力——大應(yīng)變——拉索支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)變形大——拉索必須預(yù)緊。所以拉索必須須預(yù)緊而拉桿桿只需帶緊就就可以了。拉索支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)的安裝——預(yù)應(yīng)力狀態(tài)下下的標(biāo)記和技技術(shù)交底的關(guān)關(guān)鍵。不要采用敲打打的方法。合理的設(shè)計創(chuàng)創(chuàng)造優(yōu)秀的的作品。抄襲只能是復(fù)復(fù)制。(五)雙層索索幕墻的施工工1、拉索標(biāo)記的概概念。2、索張拉的對稱稱張拉概念。。3、索分步張拉的的概念。3+1張拉法:30%、70%、100%、100%。同一索桁架內(nèi)內(nèi)兩根拉索互互相影響。相鄰索桁架間間相互影響。。105%如何理解?四、單索支撐撐式單索幕墻單向索幕墻單層索網(wǎng)幕墻墻雙列單索幕墻墻雙排單索幕墻墻雙受力雙列單單索承重索與受力力索分開的雙雙列單索單索支撐式分分為單向索支支撐結(jié)構(gòu)和單單層索網(wǎng)支撐撐結(jié)構(gòu)兩種。。單索支座反力力公式與雙層層索相同,不不同在于:雙雙層索拋物線線形狀是預(yù)先先布置好的,,其矢高較大大、θ角較大。單索索是受力后變變形形成拋物物線形狀,變變形不可能太太大、失高小小、θ角很小。因此此單索支座反反力很大。拋物線拉索示示意圖單索變形示意意圖在單索點支式式玻璃幕墻施施工中,拉索索受到風(fēng)荷載載作用后,拉拉索變形,長長度增加,而而玻璃屬脆性性材料,長度度不會增加,,所以只有靠靠玻璃間隙的的變化來適應(yīng)應(yīng)索的變化。。傳統(tǒng)的整個駁駁接系統(tǒng)與玻玻璃間的連接接完全固定,,沒有任何的的活動量,勢勢必導(dǎo)致玻璃璃的破壞。單索專用駁接接頭采用彈性性結(jié)構(gòu),允許許駁接頭和駁駁接爪之間產(chǎn)產(chǎn)生相對移動動,可以吸收收玻璃縫隙的的變化,保證證玻璃的安全全使用。索結(jié)構(gòu)變形的的線性和非線線性:拉索的預(yù)緊力力N0=N-(L-L0)ES/L0,因為拉索有有蠕變和建筑筑結(jié)構(gòu)的變化所以我們還還要乘上1.05做為應(yīng)力儲備備。在這個公公式中E是拉索的彈性性摸量。通過公式可以以看出如果我我們增加索的的直徑S增加、預(yù)緊力力N0反而會減小。。長度變化:L-L0內(nèi)力變化:N-N0L-L0/L0(L-L0)E/L0(L-L0)ES/L0N-N0=(L-L0)ES/L0N0=N-(L-L0)ES/L0單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)的計算玻璃分格圖索網(wǎng)長寬比超超過3:1時,長索抵抗抗荷載的能力力可以忽略不不計。玻璃分格圖單索幕墻的施施工。在幕墻墻高度較高時時,比如20米,拉索預(yù)張張拉后長度為為20米,但是在安安裝玻璃施加加重量后,拉拉索每一段的的內(nèi)力均在變變化,每一段段長度也在變變化。如果預(yù)預(yù)緊力為30KN,玻璃每豎向向單元重力為為20KN,那么玻璃安安裝后頂部索索內(nèi)力為40KN,底部索內(nèi)力力為20KN,中間各段內(nèi)內(nèi)力和長度也也在變化;同同時拉索預(yù)緊緊后對頂部結(jié)結(jié)構(gòu)拉力為40KN,頂部結(jié)構(gòu)也也會發(fā)生變形形,更加重重索內(nèi)力力的變化和各各段長度變化化,因此單索索安裝時也是是要考慮重力力影響。預(yù)應(yīng)力施加后后玻璃安裝前后雖然索索總長不變,,但是每一段內(nèi)內(nèi)力在變。單索支撐結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工—鋼結(jié)構(gòu)和索結(jié)結(jié)構(gòu)的共同變形—標(biāo)記。相鄰索間互相相影響。3+1張拉法:50%、85%、100%、100%。索的對稱張拉拉。在此我要糾正正幾個不正確的看法法,一是單索不只是單層層索網(wǎng)幕墻,也可以是是單根橫索或豎索。二是是單索幕墻如果設(shè)計合理理,造價不一定高。三是是單索不適合大跨度幕墻墻。單向索結(jié)構(gòu)和和單層索網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)的區(qū)別::1、單層索網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)不適合弧弧形幕墻、折折線形幕墻和和錐形幕墻。。弧形幕墻平面面示意圖折線形幕墻平平面示意圖單向索幕墻受受荷前后撓度度變形示意圖圖2、單向索幕墻墻拉索結(jié)構(gòu)的的劇變功能。。單層索網(wǎng)幕墻墻受荷前后撓撓度變形示意意圖3、單層索網(wǎng)幕幕墻拉索結(jié)構(gòu)構(gòu)的漸變功能能。球鉸夾具在拉拉索幕墻中的的應(yīng)用拉索幕墻分類類:單向索幕墻單索幕墻單層索網(wǎng)幕墻墻拉索幕幕墻拋物線線形拉拉索幕幕墻雙層索索幕墻墻折折線形形拉索索幕墻墻再分形形拉索索幕墻墻單向索索結(jié)構(gòu)構(gòu)和單單層索索網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)邊邊部第第一根根拉索索和周周邊固固定的的玻璃存在在嚴(yán)重重變形形不均均問題題。單索支支撐結(jié)結(jié)構(gòu)幕幕墻周周邊玻玻璃的的處理理。單向索索幕墻墻端部部節(jié)點點單層索索網(wǎng)幕幕墻端端部節(jié)節(jié)點圖中::θ為玻璃璃轉(zhuǎn)動動角度度;L為玻璃璃滑動動距離離。(圖一一)單向索索幕墻墻示例例:如果拉拉索幕幕墻跨跨度L=4m,拉索的的最大大撓度度控制制值為為L/50即80mm(如圖一一),此時時玻璃璃會發(fā)發(fā)生位位置變變化。。如果果采用用固定定夾具具固定定玻璃璃(如如圖二二),,因索索變形形引起起的玻玻璃最最大應(yīng)應(yīng)力為為180.258Mpa(如圖圖三)),遠超過過玻璃璃的強強度極極限84Mpa,再疊疊加風(fēng)風(fēng)荷載載引起起的應(yīng)應(yīng)力,,其應(yīng)應(yīng)力更更高。。如果果采用用球鉸鉸夾具具固定定玻璃璃,夾夾具具具有讓讓玻璃璃變位位的能能力((如圖圖四)),其其應(yīng)力力完全全變成成風(fēng)荷荷載引引起的的應(yīng)力力,計計算最最大應(yīng)應(yīng)力為為40.87Mpa(如圖圖五))。同樣,,對單單向索索幕墻墻左右右邊緣緣玻璃璃中部部進行行分析析,玻玻璃的的一個個邊固固定在在剛性性結(jié)構(gòu)構(gòu)上((如鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)),,另外外一個個邊固固定在在柔性性結(jié)構(gòu)構(gòu)即拉拉索上上,在在極限限風(fēng)荷荷載作作用下下,固固定在在柔性性結(jié)構(gòu)構(gòu)一側(cè)側(cè)的玻玻璃前前后產(chǎn)產(chǎn)生的的位移移很大大,與與水平平方向向相鄰鄰玻璃璃間產(chǎn)產(chǎn)生10°°至20°°的夾角角,導(dǎo)導(dǎo)致玻玻璃的的彎折折應(yīng)力力很大大。而而采用用球鉸鉸夾具具使玻玻璃能能夠適適應(yīng)拉拉索的的變形形,大大大降降低了了拉索索的應(yīng)應(yīng)力。。圖二圖三圖四圖五如果固固定夾夾具采采用橡橡膠墊墊作為為隔離離的方方法,,缺點點:一一是膠膠墊太太薄容容易引引起玻玻璃尖尖點應(yīng)應(yīng)力,,導(dǎo)致致玻璃璃更易易破損損。如如果膠膠墊太太厚,,膠墊墊老化化又極極易造造成大大間隙隙,不不利于于玻璃璃的安安全使使用。。二是是在極極限荷荷載狀狀態(tài)下下玻璃璃面積積是墊墊片面面積的的1000倍左右右,橡橡膠難難以承承受這這么大大的壓壓力,,起不不到彈彈性變變形功功能。。人們們往往往按靜靜止?fàn)顮顟B(tài)來來考慮慮問題題,未未能考考慮極極限狀狀態(tài)下下橡膠膠的狀狀態(tài)。。所以以,采采用球球鉸夾夾具是是最為為理想想、最最為合合理的的結(jié)構(gòu)構(gòu)配件件。再以單單層索索網(wǎng)示示例進進行分分析。。(如如圖六六)圖六圖六中中結(jié)構(gòu)構(gòu)有梁梁和柱柱。玻璃A、B、C、D有三點點固定定在剛剛性結(jié)結(jié)構(gòu)上上,另另一點點固定定在柔柔性結(jié)結(jié)構(gòu)上上,拉拉索的的變形形引起起玻璃璃四點點不共共面。。玻璃璃E、F、G、H有兩個個點固固定在在剛性性結(jié)構(gòu)構(gòu)上,,另兩兩個點點固定定在柔柔性結(jié)結(jié)構(gòu)上上。拉拉索的的變形形引起起固定定在索索上的的兩個個點變變形不不一致致,也也導(dǎo)致致了玻玻璃四四點不不共面面。其其實索索網(wǎng)結(jié)結(jié)構(gòu)在在受到到大的的荷載載變形形時形形成了了一個個雙曲曲面形形狀,,相當(dāng)當(dāng)于四四邊形形平板板玻璃璃模擬擬雙曲曲面,,因此此玻璃璃四角角不在在一個個平面面上。。這種種扭曲曲會引引起玻玻璃應(yīng)應(yīng)力大大幅度度增加加。這這種變變形在在計算算玻璃璃強度度時往往往沒沒有計計算進進去。。如果果采用用球鉸鉸夾具具,玻玻璃四四角允允許轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動,,會讓讓玻璃璃四角角應(yīng)力力大幅幅度降降低,,有利利于玻玻璃的的安全全使用用。最后分分析雙雙層索索結(jié)構(gòu)構(gòu):雙層索索結(jié)構(gòu)構(gòu)無論論采用用哪種種形式式的結(jié)結(jié)構(gòu),,在極極限風(fēng)風(fēng)荷載載作用用下,,對于于單方方向布布索和和單向向索變變形原原理相相同,,對于于正交交方向向布索索和單單層索索網(wǎng)變變形基基理相相同,,只不不過雙雙層索索的變變形是是單索索變形形的1/4左右。。對于于單索索幕墻墻其撓撓度極極限為為1/45——1/80,則單單向索索幕墻墻玻璃璃轉(zhuǎn)動動角度度一般般約為為±15°,單層層索網(wǎng)網(wǎng)幕墻墻玻璃轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動角角度一一般約約為±8°,對于于雙層層索幕幕墻其其撓度度限值值為1/200,其玻玻璃轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動角角度一一般約約為±5°°,因此此采用用固定定夾具具其應(yīng)應(yīng)力值值增加加仍然然很大大。因此在在拉索索幕墻墻中,,無論論是單單向索索、單單層索索網(wǎng),,還是是雙向向索幕幕墻采采用球球鉸夾夾具固固定玻玻璃,,可以以使玻玻璃應(yīng)應(yīng)力大大幅度度下降降,降降低玻玻璃的的厚度度,節(jié)節(jié)省工工程造造價,,并提提高了了幕墻墻的安安全性性。在玻璃璃幕墻墻工程程中,,玻璃璃的安安全性性是幕幕墻設(shè)設(shè)計必必須考考慮的的關(guān)鍵鍵問題題,點點式幕幕墻更更是如如此。。合理理的受受力結(jié)結(jié)構(gòu)是是幕墻墻安全全性的的有力力保證證。如如在在單索索幕墻墻中,,人們們的傳傳統(tǒng)設(shè)設(shè)計方方法是是:把把玻璃璃所受受的風(fēng)風(fēng)荷載載以集集中荷荷載的的方式式加到到拉索索上,,來計計算索索的應(yīng)應(yīng)力和和應(yīng)變變,滿滿足國國標(biāo)規(guī)規(guī)定即即可;;再以以四點點支承承,計計算玻玻璃的的應(yīng)力力應(yīng)變變,滿滿足許許用值值即可可。但但存在在一個個更為為關(guān)鍵鍵的問問題,,因為為受荷荷載后后造成成索的的變形形,會會使幕幕墻形形成曲曲面或或雙曲曲面,,引起起玻璃璃間角角度變變化和和四角角不共共面變變形,,這種種變形形對玻玻璃受受力更更加不不利,,甚至至這種種變形形完全全可以以引起起玻璃璃破壞壞。如如梅梅蘭蘇蘇大劇劇院((下頁頁),,在剛剛完成成時,,其曾曾成為為行業(yè)業(yè)的經(jīng)經(jīng)典之之作;;還有有天津津五礦礦工程程,在在短期期內(nèi)產(chǎn)產(chǎn)生大大量的的玻璃璃破壞壞,甚甚至在在遠未未達到到極限限荷載載時,,就已已發(fā)生生玻璃璃破壞壞。目前有有人存存在一一個錯錯誤的的觀點點,認認為索索結(jié)構(gòu)構(gòu)造價價一定定高,,事實實上如如索結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計合合理,,反而而會使使工程程造價價降低低。如如張弦弦梁結(jié)結(jié)構(gòu),,充分分運用用了鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗抗壓和和拉索索的受受拉性性能,,降低低了材材料的的用量量,且且支座座無水水平推推力,,更利利于結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計。。再如如:在在常用用幕墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)中,,層間間結(jié)構(gòu)構(gòu)多在在3.5—5.2米,較較宜采采用單單索索、隱隱索結(jié)結(jié)構(gòu)。。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)現(xiàn)已已使人人出現(xiàn)現(xiàn)審美美疲勞勞,索索結(jié)構(gòu)構(gòu)以其其通透透性、、美觀觀性、、靈活活性等等、深受人人們的的喜愛愛。比較項目單管單索造價40—80元/m2
30—75元/m2
規(guī)格φ80—φ140φ12—φ16占用室內(nèi)空間較大幾乎為零浪費空間成本100元/m2
2元/m2
安裝費高低通透性差好美觀性差好單鋼管管支承承結(jié)構(gòu)構(gòu)與單單拉索索支承承結(jié)構(gòu)構(gòu)性價價比五、隱隱形索索支撐撐式隱形拉拉索點點式玻玻璃幕幕墻的的最大大優(yōu)點點就是是通透透,它它把拉拉索隱隱藏在在玻璃璃縫中,,只能能看見見駁接接件和和玻璃璃,它它把點點玻的的通透透性發(fā)發(fā)揮到到極限限。單索支支撐結(jié)結(jié)構(gòu)幕幕墻因因玻璃璃重力力與拉拉索中中心有有一定定距離離,偏偏心荷荷載不不利于索索受力力,且且讓玻玻璃產(chǎn)產(chǎn)生錯錯片。。而隱隱索結(jié)結(jié)構(gòu)更更合理理。隱索支支撐結(jié)結(jié)構(gòu)點點式玻玻璃幕幕墻的的安裝裝順序序:張張緊—標(biāo)記—固定夾夾具—安裝玻玻璃—安裝夾夾具內(nèi)內(nèi)蓋。。六、自自平衡衡支撐撐式它是由由鋼管管和拉拉索((桿))組合合而成成的。。采用用拉索索支撐撐結(jié)構(gòu)構(gòu)通對對建筑筑主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)的反反作用用力很很大,,鋼結(jié)結(jié)構(gòu)剛剛度很很好,,相對對主體體結(jié)構(gòu)構(gòu)作用用力要要小,,但桿桿件過過于密密和粗粗大。。自平平衡保保持這這兩種種優(yōu)勢勢。它它保持持良好好的通通透性性,由由于它它的豎豎向荷荷載相相互抵抵消,,只剩剩水平平推力力所以以給建建筑主主體反反作用用力很很小。。它的預(yù)預(yù)緊跟跟單索索一樣樣N0=N-(L-L0)ES/L0,但它可可以不不考慮慮建筑筑主體體的結(jié)結(jié)構(gòu)變變化,,只考考慮索索自身身的儒儒變,,所以以乘以以1.03系數(shù)就就可以以了。。a)受壓鋼鋼梁的的失穩(wěn)穩(wěn)問題題;b)拉索的的張拉拉與固固定;;c)鋼管和和拉索索共同同受力力;d)支撐桿桿與主主鋼梁梁的連連接方方式。。(e)自平平衡桁桁架間間設(shè)計計2-4塊玻璃璃。七、張弦梁支撐式式張弦梁結(jié)構(gòu)是一種種由剛性構(gòu)件上弦弦、柔性拉索(桿桿)、中間連以撐撐桿形成的混合結(jié)構(gòu)體系系,其結(jié)構(gòu)組成是是一種新型自平衡衡體系,是一種大大跨度預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系,,也是混合結(jié)構(gòu)體體系發(fā)展中的一個個比較成功的創(chuàng)造造。張弦梁結(jié)構(gòu)體系簡單、受受力明確、結(jié)構(gòu)形形式多樣、充分發(fā)發(fā)揮了剛?cè)醿煞N材材料的勢,并且制造、運輸、、施工簡捷方便,,因此具有良好的的應(yīng)用前景。一、張弦梁結(jié)構(gòu)的的受力機理:目前,普遍認為張張弦梁結(jié)構(gòu)的受力力機理為通過下弦弦拉索(桿)中施施加預(yù)應(yīng)力使上弦壓彎構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生反撓度,,結(jié)構(gòu)在荷載作用用下的最終撓度得得以減少,而撐桿對上弦的壓壓彎構(gòu)件提供彈性性支撐,改善結(jié)構(gòu)構(gòu)的受力性能。一一般上弦的壓彎構(gòu)件采用拱梁梁或桁架拱,在荷荷載作用下拱的水水平推力由下弦的的抗拉構(gòu)件承受,減輕拱對支支座產(chǎn)生的負擔(dān),,減少滑動支座的的水平位移。由此此可見,張弦梁結(jié)構(gòu)可充分發(fā)發(fā)揮高強索的強抗抗拉性能改善整體體結(jié)構(gòu)受力性能,,使壓彎構(gòu)件和抗拉構(gòu)件取長長補短,協(xié)同工作作,達到自平衡,,充分發(fā)揮了每種種結(jié)構(gòu)材料的作用。所以,張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)在充分發(fā)揮索的的受拉性能的同時時,由于具有抗壓壓抗彎能力的桁架或拱而而使體系的剛度和和穩(wěn)定性大為加強強。并且由于張弦弦梁結(jié)構(gòu)是一種自平衡體系,,使得支撐結(jié)構(gòu)的的受力大為減少。。如果在施工過程程中適當(dāng)?shù)姆旨壥┘宇A(yù)拉力和和分級加載,將有有可能使得張弦梁梁結(jié)構(gòu)對支撐結(jié)構(gòu)的作用力力減少的最小限度度。二、張弦梁結(jié)構(gòu)的的分類:張弦梁結(jié)構(gòu)按受力力特點可以分為::平面張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)和空間張弦梁結(jié)結(jié)構(gòu)兩種。(1)平面張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu):平面張弦梁結(jié)構(gòu)是是指其結(jié)構(gòu)構(gòu)件位位于同一平面內(nèi),,且以平面內(nèi)受力力為主的張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。平面張弦梁結(jié)構(gòu)根根據(jù)上弦構(gòu)件的形形狀可以分為三種種基本形式:A、直線型張弦梁;;B、拱形張弦梁;C、人字型張弦梁結(jié)結(jié)構(gòu)。直梁型張弦梁拱梁型張弦梁人字型張弦梁(2)空間張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu):空間張弦梁結(jié)構(gòu)是是以平面張弦梁結(jié)結(jié)構(gòu)為基本組成單單元,通過不同形形式的空間布置所形形成的張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。空間張弦梁結(jié)構(gòu)主主要有:A、單向張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)B、雙向張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)C、多向張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)D、輻射式張弦梁結(jié)結(jié)構(gòu)單向張弦梁結(jié)構(gòu)雙向張弦梁結(jié)構(gòu)多向張弦梁結(jié)構(gòu)輻射式張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)A、單向張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu):單向張弦梁結(jié)構(gòu)由由于設(shè)置了縱向支支撐索(桿)形成成的空間受力體系系,保證了平面外的穩(wěn)穩(wěn)定性,適用于矩矩形平面的屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu)。B、雙向張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu):雙向張弦梁結(jié)構(gòu)由由于交叉平面張弦弦梁相互提供彈性性支撐,形成了縱縱橫向的空間受力體系系,該結(jié)構(gòu)適用于于矩形、圓形、橢橢圓形等多種平面面屋蓋結(jié)構(gòu)。C、多向張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu):多向張弦梁結(jié)構(gòu)是是平面張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)沿多個方向交叉叉布置而成的空間間受力體系,該結(jié)構(gòu)形形式適用于圓形和和多邊形平面的屋屋蓋結(jié)構(gòu)。D、輻射式張弦梁結(jié)結(jié)構(gòu):輻射式張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)是由中央按輻射射狀放置上弦梁,,梁下設(shè)置撐桿用用環(huán)向索而連接形成的的空間受力體系,,適用于圓形平面面或橢圓形平面的的屋蓋結(jié)構(gòu)。如果張弦梁結(jié)構(gòu)的的上弦構(gòu)件按照初初始形態(tài)給定的幾幾何參數(shù)進行加工工放樣,那么在張拉拉拉索時,由于上弦弦構(gòu)件剛度較弱,,拉索的張拉勢必必會引導(dǎo)撐桿使上弦構(gòu)件產(chǎn)產(chǎn)生向上的變形,,當(dāng)張拉完畢后,,結(jié)構(gòu)上弦構(gòu)件的的形狀將偏離初始形態(tài),,從而不滿足建筑筑設(shè)計的要求。因因此,張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)上弦構(gòu)件的加工放樣通通常要考慮張拉產(chǎn)產(chǎn)生的變形影響,,這也是張弦梁結(jié)結(jié)構(gòu)需要進行形態(tài)定義的的原因。三、張弦梁最關(guān)鍵鍵是清楚幾個狀態(tài)態(tài):A、梁加工形狀,即即梁未受荷載安裝裝狀態(tài);B、預(yù)拉力施加后狀狀態(tài);C、重力荷載施工后后狀態(tài),即安裝完完畢狀態(tài);D、荷載迭加即最大大荷載組合狀態(tài)。。其中第三個狀態(tài)是是我們設(shè)計要求的的形狀達到第四狀狀態(tài)后要滿足撓度度和強度要求,由于于第一和第三狀態(tài)態(tài)有時不一致會出出現(xiàn)變形問題。八、組合結(jié)構(gòu)支撐撐式三、點支式幕墻支支承結(jié)構(gòu)對土建結(jié)結(jié)構(gòu)的傳力:鋼結(jié)構(gòu)支承結(jié)構(gòu)、、肋玻璃支承結(jié)構(gòu)構(gòu)、自平衡結(jié)構(gòu)和和張弦梁結(jié)構(gòu)有一一個、共同點:風(fēng)荷載、、重力荷載及地震震作用直接傳到土土建結(jié)構(gòu)上,并不不產(chǎn)生附加力。對于幕墻而而言,水平荷載主主要是風(fēng)荷載,重重力是豎向恒荷載載。土建結(jié)構(gòu)考慮一般比較較周全,通常與設(shè)設(shè)計院可以不用協(xié)協(xié)調(diào)支座反力。但但如果支承結(jié)構(gòu)比較高時,,如8米以上,因幕墻所所受的風(fēng)荷載和重重力荷載是以集中中荷載傳遞,所以在在這種情況下,要要對支座反力進行行校對。拉桿式幕墻和拉索索(雙層索)幕墻墻,單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)、單向索結(jié)構(gòu)、、隱形索結(jié)構(gòu)等對土建建結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的支座座反力較大,因此此必須對支座反力力進行校對。特別是單索((包括單層索網(wǎng)、、單向索、隱索)),其支座反力更更大,因此要更加慎重校核核。支座反力的簡易計計算公式(推薦)):N=0.125K*L/f*L*B*W其中L為支承結(jié)構(gòu)的跨度度;f為支承結(jié)構(gòu)受力后后的矢高;B為垂直于支承結(jié)構(gòu)構(gòu)方向玻璃的分格格寬度;W為風(fēng)荷載的設(shè)計值值(對于采光頂為為豎向荷載組合值值);L*B*W,可理解為支承結(jié)構(gòu)構(gòu)承擔(dān)幕墻面板承承受的風(fēng)荷載;K為經(jīng)驗系數(shù)K=1.0---1.2.對于拉桿、雙層索索結(jié)構(gòu)L/f一般在5---15之間。對于單索(單層索索網(wǎng)、單向索、隱隱索)L/f一般在45---80之間。如果L/f=50,N=12.5*L*B*W設(shè)。索結(jié)構(gòu)因其具有通通透、輕盈、美觀觀等特點,深受建建筑師的青睞,很很多建筑師大量使用用索結(jié)構(gòu),現(xiàn)在索索結(jié)構(gòu)在機場、火火車站、汽車站、、文藝及會展中心等得到到廣泛應(yīng)用,并且且科學(xué)合理使用索索結(jié)構(gòu)還可使工程程造價大大降低。索結(jié)構(gòu)使用中的最最難處理之處是支支座反力,大的支支座反力會成建筑筑結(jié)構(gòu)難以實施,,甚至還會導(dǎo)致造造價大幅度提升。。因此對于索結(jié)構(gòu)構(gòu)的合理設(shè)計和使使用才是問題的關(guān)關(guān)鍵。第一、索結(jié)構(gòu)在設(shè)設(shè)計時,盡量使之之形成封閉內(nèi)力。。鄭州輕工學(xué)院鉆石石采光頂內(nèi)蒙古科技大學(xué)圖圖書館采光頂溫嶺雨篷第二、對于采光頂頂采用張弦梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。內(nèi)蒙古河套大學(xué)采采光頂?shù)谌?、在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)上,增加連接支支承點,降低支承承結(jié)構(gòu)的跨度,降降低支座反力。如寧寧波三寶,通遼中中電。第四、對結(jié)構(gòu)拉力力造成梁和柱建筑筑構(gòu)件的彎矩,盡盡量使之轉(zhuǎn)化為對對構(gòu)件的拉壓軸力力。杭州武林廣場重慶天成大廈玻璃幕墻根據(jù)建筑筑師的設(shè)計和建筑筑要求以及人們的的審美要求,有的的把玻璃板塊做得得較大,甚至達到到3.6米X2.4米,高度達4米以上,針對這種種情況設(shè)計人員通通常采用的措施是是,玻璃打孔六點點支承方式或玻璃璃不打孔采用夾具具六點支承方式。。玻璃打孔駁接頭六六點支承方式玻璃不打孔采用夾夾具六點支承方式式中間點采用駁接頭頭固定,會因中間間點的約束造成應(yīng)應(yīng)力超過應(yīng)力許用值,如果不加限限制,其撓度會超超過撓度許用值,,因此希望中間點點能產(chǎn)生一定的變形,,但變形不超過許許用荷載。即控制制在變形允許的范范圍內(nèi)降低應(yīng)力,彈性性駁接頭即能實現(xiàn)現(xiàn)這一功能。中間點采用固定夾夾具,六點支承玻璃中間間點應(yīng)力是玻璃應(yīng)應(yīng)力最大處,相對于固定式夾具具,球鉸夾具可使使玻璃中間支承點點應(yīng)力大幅度下降。六點支承玻璃中間間點駁接頭專用結(jié)結(jié)構(gòu),即彈性駁接接頭:專利號:ZL200620089818.7受荷載后,六點支支承玻璃中間位移移徹底受限制,中中間支承點玻璃不不能產(chǎn)生自由變形形,該處玻璃應(yīng)力力最大,但中間駁接頭基本本上不能產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。如果中間支承承點駁接點允許產(chǎn)產(chǎn)生一定的變形,,即不使玻璃變形形超過允許值,又又使玻璃中間產(chǎn)生生一定的位移,使使玻璃中間點應(yīng)力力大幅度降低。基基于此原理,針對對中空玻璃和單片片玻璃分別研制出出六點支承玻璃中中間支承專用駁接接頭。如圖3、圖4圖3圖4如幕墻玻璃采用10mm+12A+10mm中空鋼化玻璃,玻玻璃分格高度H=3.6m,寬度B=1.8m,風(fēng)荷載設(shè)計值:W=1400N/m2,分別采用方形固固定夾具和方形球球鉸夾具,經(jīng)計算算分析得:方形固定夾具玻璃璃應(yīng)力圖計算結(jié)論:經(jīng)過計計算對比,采用球球鉸夾具比固定夾夾具更有利于玻璃璃受力,在相同風(fēng)風(fēng)荷載作用下可以以大幅度降低玻璃璃應(yīng)力,為幕墻的的安全性提供可靠靠的保證,同時還還可減小幕墻玻璃璃的厚度,降低工工程造價。方形球鉸夾具玻璃璃應(yīng)力圖玻璃幕墻采用拉拉索支撐結(jié)構(gòu)的的越來越多,特特別是單向拉索索幕墻和單層索索網(wǎng)幕墻,因其其結(jié)構(gòu)形式簡單單,通透,被大大量采用。而拉拉索的跨度也隨隨著技術(shù)的發(fā)展展越來越大,拉拉索直徑越來越越粗。在溫度不不同的變化,風(fēng)風(fēng)荷載的不同變變化下,拉索會會伸長、松弛;;當(dāng)荷載超過最最大許用荷載時時,拉索更會被被拉斷,對拉索索幕墻的安全使使用造成了極大大了影響。在過去,要么只只實現(xiàn)防松功能能,要么只實現(xiàn)現(xiàn)過載功能,而而我公司研制的的拉索防松過載載保護裝置,集集合了拉索防松松裝置和拉索過過載保護裝置的的優(yōu)點,同時具具備以上兩種功功能。拉索防松過載保保護裝置拉索防松過載保保護裝置中當(dāng)拉拉索內(nèi)力超過設(shè)設(shè)計值時,細頸頸被拉斷,靠彈簧的彈力來維維持幕墻的安全全使用;當(dāng)拉索索因各種原因松松弛時,靠彈簧簧的、伸長可以使拉索索維持一個允許許的預(yù)緊力,保保證幕墻的安全全使用。該結(jié)構(gòu)構(gòu)可以用于拉索與建建筑結(jié)構(gòu)連接點點外側(cè);也可用用于拉索與建筑筑結(jié)構(gòu)連接點內(nèi)內(nèi)側(cè)。拉索防松過載保保護裝置可以組組合使用,也可可以分開使用。。對于型材幕墻,,為增加其通透透性,人們選用用型材來抵抗風(fēng)風(fēng)荷載,拉索(桿)來承擔(dān)重重力。如北京的的T3航站樓。拉索和鋁材幕墻墻,鋁材用壓塊塊連接固定在拉拉索上,用壓塊塊的摩擦力傳遞遞重力。錨固節(jié)節(jié)點如下:(一)(二)(三)(四)(五)承重索(桿)與與型材結(jié)構(gòu)布置置示意圖因為幕墻的使用用壽命為30年、50年或更長。長期期在風(fēng)荷載、重重力荷載及振動動的作用下,一一旦造成壓塊松松動,勢必會造造成幕墻的下滑滑和玻璃的破壞壞。a.無法保證連接螺螺栓受力均勻。。b.現(xiàn)場擰緊螺栓工工作量大。c.高度位置無法微微調(diào)。d.因玻璃自重造成成索的變形伸長長無法調(diào)整。e.長期工作后因風(fēng)風(fēng)振等原因造成成螺釘松動會使使索和型材連接接失效、后果嚴(yán)嚴(yán)重。f.安裝完畢后隱蔽蔽連接點檢查螺螺釘困難。我公司研制的錨錨固節(jié)點(如圖圖),完全克服服了這個問題。。不僅安全可靠靠,而且占用空空間小,安裝簡簡便,有利于現(xiàn)現(xiàn)場施工調(diào)整。。1、拉索上對應(yīng)型型材固定處均有有壓制索錨固段段、一根索上有有多個錨固段、、壓制錨固段外外有調(diào)節(jié)座、可可以方便穿過型型材2、拉索上錨固段段和兩端錨具一一樣壓制、強度度好、永不滑移移、耐滑移力5噸以上、可保證證型材和拉索連連接可靠。3、調(diào)節(jié)座可以調(diào)調(diào)節(jié)高度、調(diào)節(jié)節(jié)各種誤差和索索因玻璃重力的的伸長。4、安裝方便、工工作量小、索穿穿過型材后插上上墊板即可、通通過調(diào)節(jié)座調(diào)整好高度。5、造價更低而對對方現(xiàn)用夾具方方法。恒安就工程中采采用的產(chǎn)品有自自己較為獨特的的設(shè)計理念。特特別是在結(jié)合工工程使用過程中中,完善了產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)。對心駁接頭(專專利號:ZL03211834.1)由于點式幕墻的的玻璃所受的風(fēng)風(fēng)荷載、重力荷荷載和地震作用用等,全部通過過玻璃開孔傳遞遞到駁接爪上,,造成玻璃開孔孔處經(jīng)常是應(yīng)力力最大的部位,,如圖1,再加上開孔后后玻璃孔周圍有有裂紋源存在,,這也正是工程程中玻璃經(jīng)常破破壞的位置。因因此提高玻璃孔孔邊緣強度,降降低玻璃開孔處處的應(yīng)力是提高高點式幕墻安全全性的關(guān)鍵。點式幕墻玻璃孔孔周圍應(yīng)力圖圖11、專利結(jié)構(gòu)中對心心駁接頭指駁接接頭的轉(zhuǎn)動中心心和玻璃厚度中中心一致。駁接頭采用萬向向球鉸連接的目目的是為使駁接接頭吸收玻璃隨隨風(fēng)壓產(chǎn)生的變變形,減少變形形應(yīng)力。采用對對心結(jié)構(gòu)使玻璃璃的變形中心((即中性層)—玻璃的厚度中心心與駁接頭轉(zhuǎn)動動中心一致。在在同樣荷載作用用下玻璃變形時時應(yīng)力最低,如如圖2所示。圖2點式幕墻玻璃受受荷載變形示意意圖再分析駁接頭受受重力的情況。。駁接頭固定玻玻璃處受力分析析如圖3、4所示。圖3(不合理)圖4(合理)其中G為玻璃的重力,,N為螺桿球頭的支支撐力,e為偏心距離。G=N,駁接頭的頭部受到到力矩G·e,以反作用力方方式作用在玻璃璃孔周圍,使玻玻璃孔周圍產(chǎn)生很大大應(yīng)力(這種應(yīng)應(yīng)力在目前設(shè)計計計算中一般無無法給予考慮))。這種應(yīng)力在玻璃璃受風(fēng)荷載,結(jié)結(jié)構(gòu)變形等應(yīng)力力組合作用下會會導(dǎo)致玻璃破壞壞。我公司研制的專專利結(jié)構(gòu)對心駁駁接頭,實現(xiàn)了了駁接頭的轉(zhuǎn)動動中心和玻璃厚厚度中心的一致(如如圖4)。這樣偏心距距e為零,附加扭矩矩T為零,降低了玻玻璃孔周圍的應(yīng)力。。2、選用小開孔直直徑的駁接頭有有利于提高玻璃璃開孔處的邊緣緣強度,特別對于異形玻璃璃,較小開孔直直徑更有利于提提高玻璃孔邊緣緣強度。我廠推推出多種開孔直徑的的駁接頭,請用用戶根據(jù)需要選選取。3、目前存在駁接接件生產(chǎn)廠為降降低加工精度和和生產(chǎn)技術(shù),在在駁接頭的后部采用橡膠墊墊片,由于橡膠膠的老化,幾年年后會對幕墻造造成很大危害。。恒安駁接頭可轉(zhuǎn)動動球頭,采用軸軸承結(jié)構(gòu),球頭頭之間全部采用用不銹鋼金屬連連接,并且設(shè)置彈彈性機構(gòu),既可可保證球頭靈活活轉(zhuǎn)動,又可吸吸收幕墻的振動動。大偏轉(zhuǎn)駁接頭(專利號:ZL03211832.5)1、駁接頭必須滿滿足±5°的轉(zhuǎn)角根據(jù)(JGJ102-2003)8.1.5第三條規(guī)定介紹紹,點支承玻璃璃面板的撓度限限值dflim宜按其支承點長長邊邊長的1/60采用,如圖所示示:玻璃的變形形可以近似為弧形。根據(jù)據(jù)幾何關(guān)系:R2=(R-L/60)2+(L/2)2得L/R=12/91sina=L/(2R)=6/91α=3.78°°即駁接頭為適應(yīng)應(yīng)玻璃變形,要要有±3.78°的偏轉(zhuǎn)角,才能能滿足玻璃變形形的要求,再加加上現(xiàn)場施工時時駁接爪根部底底座有一定方向向的角度偏轉(zhuǎn),,因此在選擇平平面玻璃幕墻用用駁接頭時,駁駁接頭應(yīng)滿足±5°的偏轉(zhuǎn)角。2、當(dāng)玻璃幕墻或或玻璃采光頂相相鄰玻璃不在同同一平面時,即即折線形、弧形形、球形、圓錐錐形玻璃幕墻或或采光頂,在選選擇駁接頭時,,除駁接頭滿足足玻璃變形的需需要外,還要滿滿足玻璃間夾的的要求。如圖所所示:因此駁接頭的偏偏轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足±(α/2+5)°的要求。大偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角駁接頭的偏偏轉(zhuǎn)角度最大可可達到±15°,實現(xiàn)對玻璃夾夾角的補償。防滲駁接頭:在點支式玻璃幕幕墻施工中,對對于立面幕墻,,特別是傾斜幕幕墻、采光頂、、雨棚,由于安安裝后玻璃重力力傳遞到駁接頭頭內(nèi)壓蓋上,造造成外蓋和玻璃璃間出現(xiàn)微小間間隙,密封不嚴(yán)嚴(yán),漏水,特別是對幕墻、、采光頂、雨棚棚等,由于積水水會造成沿駁接接頭滲漏。傳統(tǒng)統(tǒng)辦法是采用打打膠的辦法,在在駁接頭外蓋周周圍打一圈耐候候密封膠,增加加成本且延長工工期,同時影響響外觀效果。我公司新研制的的防滲墊片,是是在原墊片上增增設(shè)1X1的環(huán)形凹槽,內(nèi)內(nèi)置φ1.2的“O”形膠圈,和玻璃璃面壓平后形成成防水密封結(jié)構(gòu)構(gòu)。浮頭駁接頭頭,防滲墊片用于外外蓋一側(cè);沉頭駁接頭,防滲墊片用于內(nèi)內(nèi)蓋一側(cè)。對沉頭駁接頭我我們采取雙道防防滲密封。第一一道采用防滲墊墊片密封,第二二道是在后壓蓋蓋與扣體間的螺螺紋擰緊處采用用膠圈密封。背栓式駁接頭::背栓式駁接頭用用于夾膠玻璃、、中空玻璃和中中空夾膠玻璃。。玻璃的外片不不打孔,駁接頭固定定在內(nèi)片玻璃上上,有利于幕墻墻的防滲、保溫溫和清潔。背栓式駁接頭用用于夾膠玻璃、、中空玻璃和中空夾膠膠玻璃。玻璃的的外片不打孔,駁接頭固定定在內(nèi)片玻璃上上,有利于玻璃幕墻的防滲滲、保溫和清潔潔。對于夾膠玻璃,,在加工好的玻玻璃合片前,先將駁接接頭前蓋和錐形形墊片鑲嵌在內(nèi)片片玻璃璃的沉沉頭孔孔中,,合片片后駁駁接頭頭前蓋和和錐形形墊片片固定定在內(nèi)內(nèi)片玻玻璃孔孔上,,不影響響玻璃璃的運運輸和和周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)?,F(xiàn)場安安裝時時,將將駁接接頭扣扣體旋旋合至至前蓋中中,放入墊墊片,擰上后后蓋,擰緊鎖鎖緊片,完成沉沉頭背背栓駁駁接頭頭與玻玻璃孔孔的連接。。沉頭背背栓駁駁接頭頭扣體、、防滲滲墊片片和墊墊圈安安裝在在玻璃璃孔上上,打上密密封膠膠,再放入入墊片片,擰上后后蓋,,擰緊鎖緊緊片。。玻璃璃合片片后,,駁接接頭固固定在在玻璃璃孔上上。為為防止止在運運輸和和周轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過程程中,駁接頭頭突出出玻璃璃部分分與玻玻璃相相磕碰碰造成成損壞壞,在在駁接接頭后后蓋處處加了了一個個運輸輸保護蓋,,同時時要求求運輸輸過程程中,,玻璃璃間使使用10mm墊塊隔隔離,保證玻玻璃的的運輸安安全。。對于石石材,,采用用背栓栓支承承結(jié)構(gòu)構(gòu),由由于開開孔處處臂很很薄,,與其其它處處相差差太大大,造造成鋼鋼化應(yīng)應(yīng)力大大而爆爆爐。。(見見圖1)對玻璃璃采用用這種種背栓栓支承承結(jié)構(gòu)構(gòu),也存在在這個個問題題。((見圖圖2)對于中中空玻玻璃,,應(yīng)考考慮玻玻璃打打孔,,使用用時漏漏氣的的問題題。我我們采采取雙雙道密密封。。第一一道采采用防防滲墊墊片;;第二二道是是在玻玻璃孔孔與駁駁接頭頭扣體體間一一半厚厚度采采用墊墊圈,另一半半厚度度采用用密封封膠密密封,防止漏漏氣。。另外外在后后蓋的的后面面又加加了一一個鎖鎖片,,保證證駁接接頭在在使用用過程程中牢牢固的的安裝裝在玻玻璃上上,不不會產(chǎn)產(chǎn)生松松動漏漏氣。。在加工工好的的玻璃璃合片片前,,先將將駁接接頭圖1圖2玻璃運運輸時時駁接接頭的的安裝裝浮頭背背栓駁駁接頭頭現(xiàn)場安安裝時時,取取下運運輸保保護蓋蓋,將將球頭頭螺栓栓放入入駁接接頭扣扣體中中,擰擰緊鎖鎖緊套套,完完成浮浮頭背背栓駁駁接接頭與與玻璃璃孔的的連接接。球鉸玻玻璃夾夾具::過去采采用壓壓塊方方法,,造價價高,,不美美觀;;而此結(jié)結(jié)構(gòu)造造價低低、美美觀,,且更更加有有利于于玻璃璃受力。。常用的的縫用用玻璃璃夾具具,當(dāng)當(dāng)玻璃璃受風(fēng)風(fēng)壓變變形時,,四角角被夾夾具嵌嵌住無無法自自由變變形,,玻璃璃四角變變形轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折點點應(yīng)力力過大大,為為減小小應(yīng)力力必須須增加玻玻璃厚厚度,
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