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索結構玻璃幕墻用鋼索桁架的構造與設計(二)
- 評論:0 瀏覽:2742 發布時間:2006/9/29
2、 在索桁架結構設計與制作進要考慮的因素:
① 索內預應力值確定時要考慮的因素:
預應力懸索結構屬柔性結構,在沒有施加預應力之前索桁架是沒有剛度的,其形狀也不能確定,必須施加適當的預應力才能使索和聯系桿賦予索桁架一定的形狀。才能成為承受外荷載的索結構。在給定的邊界條件下,所施加的預應力系統的分布大小和所形成的結構初始形狀是相互聯系的,這是索桁架自平衡內應力系統的建立,如何最合理地確定這一“初始平衡狀態的確定”,拉索預應力控制值應符合以下要求:①預應力最大值不宜超過拉索破斷強度的15~20%。②預應力最小值在拉索受荷載作用下不宜出現軸向壓力,預應力不宜小于拉索破斷強度的10%。② 在拉索體系結構設計時要考慮的因素:
索結構幕墻的邊界條件對受力索分布有很大的影響,受力索的豎向布置和水平布置將對承重索和穩定索產生很大變化。在索結構點支式玻璃幕墻索桁架中受力索主要是承受風荷載,抵抗正負風壓及水平地震荷載作用下,其布置形式、垂度尺寸(失高),垂跨比的大小,預應力施加的大小都直接影響索桁架的剛度和幕墻的性能,垂跨比是雙層索系工作性能的重要幾何參數,根據索布置的不同形式一般確定受力索的垂跨比為宜。
承重索主要是支撐玻璃自重和部分結構件的重量,同時還應考慮在參與結構整體變形時的內應力。
穩定索主要是用來穩定受力索桁架的體形,控制或減少受力索桁架,在受荷載時的平面外變形量,保證幕墻懸索支撐體系的性能。拉索體系與主體結構的連接部位應能適應主體結構的位移,主體結構應能承受拉索體系的作用力。
鋼絞線的整體破斷力除以系數K=2.5后,不應小于拉力的標準值。
自平衡體系、拉索體系的受壓桿件的長細比不應大于150。拉索體系在風荷載標準值作用下的撓度不應大于其支承點距離的1/300。
3、 索桁架的制作與質量控制
①、鋼索應選用不銹鋼鋼絞線、鋁包鋼絞線,鋼絲直徑不宜小于2mm,結構為其整繩彈性模量不應小于E=1.25×105Mpa。②、鋼絞線應捻制均勻,不得有扭曲及松弛的鋼絲,鋼絲均應緊密絞合一起。每根鋼絲不應有再凸起、折斷、擦傷及錯亂交叉現象,其材料必須經過化學成份檢驗,單絲抗拉強度試驗。
③、鋼絞絲必須進行預張拉處理,其張力宜為整繩破斷力的
50%~55%,且持續張拉時間為2小時,作三次以上反復張拉以消除鋼絞線的結構伸長量,加工廠家應出具張拉曲線圖及合格報告。④、鋼絞線的索頭接頭材料應采用固溶處理的奧氏體不銹鋼,鋼絞線與索套接頭必須壓制牢固、可靠。其加工產品應經破斷拉伸試驗。
⑤、鋼絞線索套接頭最終破斷力不得小于鋼絞線整繩破斷力的
90%,并應由加工廠家提供合格的檢測試驗報告及質保書。
⑥、索桁架在運輸及安裝過程中應采取臨時措施保證平面外穩定。⑦、索桁架安裝前應單獨進行結構試驗,以檢測強度及變形是否滿足設計要求,索桁架變形控制值為1/300。
4、 制作與安裝
(1)、預應力索桁架的形成是在施工現場進行的,這就要求支撐點尺寸精度的準確性,必須嚴格按照設計尺寸要求確定安裝位置后方可進行鋼索的安裝,施加預應力可用扭力搬手進行。預應力形成后必須使用索內力檢測儀器進行檢測。
(2)、預應力自平衡索桁架應在車間進行加工、制作,經檢測合格后方可運到施工現場進行安裝。待整體安裝結束作索內力均衡調整。
(3)、預應力索桁架的安裝,應嚴格按施工工藝進行,每榀索桁架安裝時,必須做索內力值記錄,并存檔。參考文獻
[1]、王德勤,《懸索結構點支式玻璃幕墻的設計與施工要點》。
[2]、王德勤、姚裕昌,預應力索網結構點駁接玻璃采光頂施工,《施工技術》2001年11期。