单层平面索网幕墙结构玻璃与索网协同工作的动力性能研究

采用了数值模拟的方法对考虑玻璃与索协同工作的单层平面索网玻璃幕墙结构静力性能进行研究,通过参数分析讨论了玻璃自重、拉索截面积、网格数、风荷载、拉索预应力等因素对玻璃贡献的影响,得到了一些有实用意义的结论。

采用模型试验的方法对单层平面索网玻璃幕墙结构考虑玻璃与索网协同工作的静力性能进行研究.提出玻璃与索网协同工作的理论模型,并通过模型试验验证了上述理论模型.结果表明,单块玻璃的抗弯刚度对于玻璃参与结构刚度贡献影响很小,玻璃参与结构刚度贡献从本质上讲主要由玻璃面的薄膜力大小决定.

单层平面索网玻璃幕墙是点支式玻璃幕墙的一种重要型式,其幕墙玻璃的支承结构为单层平面索网结构,在国内外一些大型公共建筑中得到了广泛的应用。综述了单层平面索网结构的研究现状,重点阐述了其几何非线性特征、玻-索协同工作特性,以及该类结构的动力特性及动力响应等研究成果。同时,对单层平面索网玻璃幕墙结构研究中所存在的问题进行了分析,并对其发展趋势作了展望。

针对单层平面索网幕墙结构的特点,构造了非线性单质点体系,利用多条地震动记录,采用时程分析方法计算了该类结构在小震、中震和大震下的加速度反应谱。在此基础上,经过统计、平滑处理,得到了适用于单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计的设计地震反应谱和地震影响系数。

单层平面索网玻璃幕墙结构作为一种新型结构形式,以建筑造型美观,构件轻巧纤细,广泛应用于大型公共建筑中,其具有柔性大、阻尼小等特点。作为一种新型结构形式,目前对其地震反应特点和抗震原则缺乏了解。在采用振型分解反应谱法进行单层平面索网结构抗震设计时,会有多阶振型参与结构振动,高阶振型可能也需要考虑,这就需要给出一个选择主要贡献模态的判断标准。此外,单层平面索网玻璃幕墙由脆性材料的玻璃面板和没有明显的屈服台阶和强化阶段的索组成,目前我国抗震规范给出的三水准两阶段的抗震设计对其可能并不适用,需要对其抗震设计原则进行进一步的探讨。

目前,单层索网玻璃幕墙在现代建筑中得到了日益广泛的应用,其整体结构受力研究通常采用拉索与玻璃分开进行分析。本文利用有限元3d实体模型,考虑了竖向与横向预应力拉索非平面及矩形驳接件与玻璃之间的作用,设置了玻璃厚度、竖向预应力索与玻璃间距、竖向索与横向索间距、索直径和预应力等参数,在风荷载和自重荷载共同作用下,对矩形驳接单层索网玻璃幕墙协同工作下的整体结构,在各种参数下进行了受力有限元分析,并与以通常计算方式所计算的结果进行了比较,为进一步完善点式玻璃的设计和在实际工程中单层索网玻璃幕墙进行整体进行受力分析提供了依据。

目前,单层索网玻璃幕墙在现代建筑中得到了日益广泛的应用,其拉索受力研究通常采用拉索与玻璃分开进行分析。本文利用有限元3d实体模型,考虑了竖向与横向预应力拉索非平面及夹板连接件与玻璃之间的作用,设置了玻璃厚度、竖向预应力索与玻璃间距、竖向索与横向索间距、索直径和预应力等参数,在风荷载和自重荷载共同作用下,对夹板连接单层索网玻璃幕墙协同工作下的拉索,在各种参数下进行了受力有限元分析,并与以通常计算方式所计算的结果进行了比较,为进一步完善点式玻璃的设计和在实际工程中单层索网玻璃幕墙进行整体受力分析提供了依据。

首先对玻璃幕墙结构及其分类进行了论述,然后介绍了点支式玻璃幕墙的应用及优点,归纳了索网结构的特点,最后就单层索网玻璃幕墙结构研究现状及需要解决的问题进行了研究,从而为玻璃幕墙的推广应用奠定基础。

单层平面索网点支式玻璃幕墙是一种墙体的围护结构，其结构体系是拉索桁架及拉杆桁架的简化形式。幕墙结构体系主要是在动力作用下破坏，所以文章运用有限单元法，考虑幕墙支承体系的几何非线性，来研究结构体系的自振特性。研究表明索网支承结构体系的频率密集，振动方向以z向即垂直于索网支承结构体系平面的方向为主。

单层平面索网点支式玻璃幕墙是一种墙体的围护结构，其结构体系是拉索桁架及拉杆桁架的简化形式。幕墙结构体系主要是在动力作用下破坏，所以文章运用有限单元法，考虑幕墙支承体系的几何非线性，来研究结构体系的自振特性。研究表明索网支承结构体系的频率密集，振动方向以z向即垂直于索网支承结构体系平面的方向为主。

1 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 f/l1/40 0 1/30 0 1/

在当前的高层建筑施工过程中,单层索网幕墙已经得到十分广泛的运用,其中这一结构体系主要的组成是柔性钢索,通过索网刚度的测量可以快速获得良好的预应力。这一结构在施工过程中和传统的幕墙结构对比,在受力方面具有一定的复杂性,而且设计与施工难度方面都比较严格,对保障是高层建筑的施工质量具有十分重要的意义。具体分析不同单层索网幕墙结构的形式,并针对单层的索网幕墙结构具体设计情况与施工要点做出具体分析,希望今后的高层建筑施工过程可以合理把握好单层的索网幕墙结构具体形式,进而可以准确掌握好握索网结构具体设计要素。

由于单层索网玻璃幕墙通透性好,连接简洁明快,自重轻且可以跨越较大空间,深受建筑师欢迎。本文通过简单分析单层索网玻璃幕墙结构的选型、布置和索网的设计要点,来介绍单层索网玻璃幕墙结构,供广大读者参考。

利用大型有限元分析软件sap2000介绍了单层单向索结构玻璃幕墙的组成,并对江苏省南通市中国近代第一城展览馆幕墙工程进行了风荷载研究,得出了一些有益的结论,为玻璃幕墙在今后的设计研究积累了丰富的资料。

点支式玻璃建筑单层索网体系是一种新型的柔性支承结构体系,其受力特性在很大程度上依赖于所施加的预应力。该文对新保利大厦二期幕墙工程的单层索网结构模型的动力特性进行试验研究,提取了索网在分级预应力下的前三阶频率,并与加玻璃后的情况进行了对比分析。试验结果表明,结构的低阶频率与预应力的关系基本为近似线性关系,而高阶的非线性程度更明显,玻璃对结构的刚度有较大提高,试验与有限元计算结果比较吻合。

点支玻璃建筑单层索网体系是一种几何非线性较强的柔性张拉结构,其刚度受索中预应力影响较大。目前专门针对该结构动力特性方面的研究尚不多见。阐述了索网这种柔性预应力结构动力特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网自振特性的重要影响因素即几何非线性和预应力进行了研究,表明忽略几何非线性会使结构计算结果产生极大偏差。索网的自振频率与预应力呈非线性关系,几何非线性和预应力对索网的自振特性的影响具有协同性。

以随机振动理论为基础,采用频域法对单层索网结构风振响应进行了研究,主要探讨不同计算方法和空间相干函数的选取等问题对索网结构风振响应的影响.依据不同的计算方法和空间相干函数,建立了3种分析模式进行了分析.分析结果表明:对于频率密集的索网结构,需要考虑模态交叉项对计算结果的影响;空间相干函数的选取对计算结果影响较大,采用与风频率相干的空间相干函数更为合理.

采用单层平面正交索网结构作为点支式幕墙的支承结构,可达到通透、美观的建筑效果,系国内首次采用,介绍该结构体系的设计要点、施工工艺与检验标准。

采用单层平面正交索网结构作为点支式幕墙的支承结构,可达到通透、美观的建筑效果,系国内首次采用,介绍该结构体系的设计要点、施工工艺与检验标准。

中关村文化商厦采用平面单层索网结构,索网预应力的控制是玻璃幕墙施工的关键。运用ansys有限元分析软件,考虑玻璃幕墙的安装要求及索张拉对整个结构的影响,首先张拉竖向索,再安装索的卡具,最后张拉横向索。并详细阐述了竖向索通过位移控制、索测力仪校验以及横向索张拉过程通过千斤顶配套的油表读数控制、振弦法校验的施工方法,确保了玻璃幕墙施工的顺利进行和施工质量达到相应规范要求。

一、前言拉索点支式玻璃幕墙(屋顶)有单层索系和双层索系两种体系。单层拉索体系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。单层拉索体系有平行、辐射和网状布置等三种形式,点支式玻璃幕墙(屋顶)大多采用

阐述了单层索网点支式玻璃幕墙自由振动特性分析的特点,编写了相应的有限元程序,对索网结构的自振频率进行了计算分析,并讨论了节点质量、拉索截面积、拉索预应力等因素对其自振频率的影响。研究结果表明,单层平面索网幕墙结构自振频率密集,具有较强的非线性。