索结构玻璃幕墙用钢索桁架的构造与设计(二)

来源:中国幕墙网收集整理　作者:王德勤　日期:2006-4-14 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

    2、在索桁架结构设计与制作进要考虑的因素：

    ① 索内预应力值确定时要考虑的因素：
    预应力悬索结构属柔性结构，在没有施加预应力之前索桁架是没有刚度的，其形状也不能确定，必须施加适当的预应力才能使索和联系杆赋予索桁架一定的形状。才能成为承受外荷载的索结构。在给定的边界条件下，所施加的预应力系统的分布大小和所形成的结构初始形状是相互联系的，这是索桁架自平衡内应力系统的建立，如何最合理地确定这一“初始平衡状态的确定”，拉索预应力控制值应符合以下要求：①预应力最大值不宜超过拉索破断强度的15~20%。②预应力最小值在拉索受荷载作用下不宜出现轴向压力，预应力不宜小于拉索破断强度的10%。

    ② 在拉索体系结构设计时要考虑的因素：
    索结构幕墙的边界条件对受力索分布有很大的影响，受力索的竖向布置和水平布置将对承重索和稳定索产生很大变化（如图4）。

图4 索桁架索名称简图
在索结构点支式玻璃幕墙索桁架中受力索主要是承受风荷载，抵抗正负风压及水平地震荷载作用下，其布置形式、垂度尺寸（失高），垂跨比的大小，预应力施加的大小都直接影响索桁架的刚度和幕墙的性能，垂跨比是双层索系工作性能的重要几何参数，根据索布置的不同形式一般确定受力索的垂跨比

为宜。

    承重索主要是支撑玻璃自重和部分结构件的重量，同时还应考虑在参与结构整体变形时的内应力。

    稳定索主要是用来稳定受力索桁架的体形，控制或减少受力索桁架，在受荷载时的平面外变形量，保证幕墙悬索支撑体系的性能。

    拉索体系与主体结构的连接部位应能适应主体结构的位移，主体结构应能承受拉索体系的作用力。

    钢绞线的整体破断力除以系数K=2.5后，不应小于拉力的标准值。

    自平衡体系、拉索体系的受压杆件的长细比不应大于150。拉索体系在风荷载标准值作用下的挠度不应大于其支承点距离的1/300。

    3、索桁架的制作与质量控制
    ①、钢索应选用不锈钢钢绞线、铝包钢绞线，钢丝直径不宜小于2mm，结构为其整绳弹性模量不应小于E=1.25×105Mpa。

    ②、钢绞线应捻制均匀，不得有扭曲及松弛的钢丝，钢丝均应紧密绞合一起。每根钢丝不应有再凸起、折断、擦伤及错乱交叉现象，其材料必须经过化学成份检验，单丝抗拉强度试验。

    ③、钢绞丝必须进行预张拉处理，其张力宜为整绳破断力的50%~55%，且持续张拉时间为2小时，作三次以上反复张拉以消除钢绞线的结构伸长量，加工厂家应出具张拉曲线图及合格报告。

    ④、钢绞线的索头接头材料应采用固溶处理的奥氏体不锈钢，钢绞线与索套接头必须压制牢固、可靠。其加工产品应经破断拉伸试验。

    ⑤、钢绞线索套接头最终破断力不得小于钢绞线整绳破断力的90%，并应由加工厂家提供合格的检测试验报告及质保书。

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