摘要：随着建筑行业的兴起，人们对建筑的使用以及美观有着较大要求。建筑的外墙形式是影响建筑美观的重要因素，在现代新建建筑中，较多是采用玻璃幕墙。幕墙的结构形式存在各式各样。本文介绍的是单层平面索网点支式玻璃幕墙，玻璃幕墙的支承结构为平面正交索网结构。该结构存在美观，通透度高等建筑特点。目前在国内较少的使用该玻璃幕墙结构体系。在以下文章中，单层平面正交索网支承幕墙结构体系的设计、施工、检测等方面进行介绍。
关键词：索网结构；玻璃幕墙；高强拉索；预应力
1单层平面索网点支式玻璃幕墙设计
本文介绍的是深圳会议展览中心建筑，该建筑平面尺寸为长540m，宽为282m。展示厅为整体结构的两翼，展示厅的楼面采用组合箱梁截面钢梁承力结构，该结构跨度为124m，钢梁一端与地面铰接，另一端与主楼楼面主梁的外挑牛腿使用可滑动支座衔接，组合箱钢梁与箱形钢支柱支撑由预应力钢筋衔接，一个预应力钢筋体系由3根直径150mm的钢筋组成。该建筑为预应力钢筋用于屋面钢梁下端的大型建筑。
1.1应力原理
使用顶部钢梁与底部钢筋混凝土地梁、两侧构造柱与索网边缘固定，采用高强度钢索，按横向及竖向布置，并对其施加预应力，按设计张拉力与高强钢索的实际伸缩变形进行控制预应力，使其处于合理的受力状态，形成平面预应力索网幕墙的支承系统。使用的预应力技术增加钢索的受力能力和抗变形能力，使多个结构能稳定的衔接，保持良好的受力能力。
1.2设计要点
考虑索网结构与主题结构的连接关系，索网通过预埋形式与主体结构连接。
控制索网的材料强度，索网的自身强度需满足结构之间的受力要求。
与索网结构连接的接头构件需满足结构之间的受力要求。
控制对构件施加预应力的大小，使其构件即满足整理受力要，在对水平布置的钢索施加的预应力主要考虑风荷载（125KN），对竖向布置的钢索施加的预应力主要考虑结果本身自重。
在钢索相交位置，应对其进行错开处理，相交的钢索的净距为30mm。
在对钢索进行设计的时候，还需考虑钢索预应力的卸载与加载。根据50年一遇的最大风荷载计算钢索最大受力，在工程中对钢索设置过载保护装置，在钢索在最大受力情况下，过载保护器的弹簧受力伸缩，平衡受力，保护钢索断裂对结构造成损害。在钢索施加预应力工序中，采用分级施加预应力，设备应配套张拉，分级对钢索施加预应力，并用钢索变形控制预应力值，使钢索预应力达到设计值。
1.3方案论证
经专家对单层索网结构幕墙体系进行论证，得出结论为：单层平面索网结构幕墙体系的设计满足要求，计算结构可靠，该体系可进行实施。整个幕墙体系在出现较大的荷载时，可通过过载保护器来保障整体结构的安全。该幕墙设计理念属于较先进技术。使单层索网结构幕墙体系拥有较大刚度与较大的索网拉力，在地震多发地域及风荷载较大地区也可以安全使用。
2单层平面索网点支式玻璃幕墙施工工艺
2.1边界拉索预埋件的施工工艺
对立面玻璃幕墙进行基准线标记，基准线是玻璃幕墙立面与地面的垂直投影。（2）确定预埋件中心线，并标记，使用全站仪把基准线投映到玻璃墙面，从而得出预埋件两端距离的中点位置。根据施工图纸尺寸，确定拉索柱脚的中心点。（3）确定每层拉索的水平中心线，利用玻璃墙面的水平分隔线确定中心线。（4）确定预埋件中心点，利用水平中心线与垂直中心线相交确定中心点。（5）确定每个预埋件需调整的位置，利用玻璃水平分格确定位置。（6）确定实际预埋件的位置调整量，对预埋件理论位置进行测量，对比图纸，确定调整量，做好相应记录。
2.2支座的安装
在安装前进行准备工作，对支座位置放样，标记好横轴及纵轴中心线。（2）对预埋件的中心点进行复核（3）支座的中心点安装位置与预埋件中心点重合。（4）安装支座中心点后，进行二次复核，确认无误后，进行支座整体安装，并对支座外表层进行防护处理。
2.3地表支座及水平桁架支座的安装
（1）地表预埋件安装放样与拉索预埋件安装放样的方法一样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆确定水平桁架中心点（2）确定地表水平桁架支座耳板中心线（3）在水平桁架上确定出玻璃分格线，并标记。（4）把水平桁架中心线与桁架的耳板中心点重合焊接，然后，检查焊接质量，对焊接进行检测，并做好验收记录。
2.4水平拉索安装
（1）在安装水平拉索时，应把过载保护器和拉索销轴两端固定。（2）安装过载保护器时，应注意安装固定端的同步性，两端的过载保护器可以用吊装机械同时起吊，吊至支座位置，对过载保护器同时进行固定。（3）对拉索进行垂直度检测，对安装偏差进行调整，用螺丝对拉索进行固定时，注意松紧调节，并把拉索收紧至初应力阶段，按螺丝位移值控制拉索变形。（4）对拉索进行分级张拉，张拉前做好准备工作，对张拉设备进行检查，确认无误后进行张拉，张拉过程中对竖向位置进行测量，确认竖向位置误差，允许误差在正负3毫米内。对拉索按80%，90%，95%，100%的张拉力4个等级进行张拉。每个等级张拉严格按照标准对每根拉索逐根张拉，每个等级张拉力的偏差，控制在正负5%内。在张拉时，还需注意张拉顺序，确保张拉时位置合理，张拉有序。
2.5竖向拉索安装
（1）对拉索两侧调节丝进行调整，使到达最近位置，并扣紧。（2）起吊拉索使用水平桁架上的定滑轮，定滑落应预先安装在桁架上。（3）拉索固定应从上往下，在固定上方拉索接头的情况下，再固定下方拉索接头，以便拉索接头固定。（4）拉索固定后，同时在两端接头处的收缩丝进行收缩，使拉索存在初应力。安装顺序跟水平拉索一致。
2.6拉索预应力的分级施加
施加预应力前做好准备工作，对拉索进行预先施加拉力，对照螺丝头的位移情况与张拉力是否与设计值存在偏差，偏差值应在允许范围内。如果偏差超过允许范围，应进行调整。调整至规定标准，再进行预应力的正式施加。水平拉索预应力施加与竖向拉索预应力施加应区分。水平拉索施加预应力时应在两端同时施加，竖向拉索预应力施加值可直接对一端进行张拉。
2.7十字压块的安装
水平拉索与竖向拉索张拉完成后，在其相交点处应设置十字压块。使水平和竖向拉索相交点固定在玻璃幕墙上，也使拉索与玻璃幕墙保持一定的距离。
2.8不锈钢爪安装
钢爪与十字压块连接，对钢爪进行位置调整并固定。钢爪与十字压块配合使用，使十字压块得到良好的固定。
2.9玻璃幕墙安装
在墙面的玻璃进行安装时，需注意玻璃的吊装，做好前期准备，使用专用玻璃带，保障玻璃在吊装过程中的损坏。起吊机选用电动起吊机，起吊速度需缓慢，在玻璃两端进行捆绑，使玻璃在悬空时能稳定不晃动。待玻璃起吊至安装位置，用扣件固定玻璃，使用少量的密封胶对扣件与玻璃的缝隙进行密封，防止雨水渗漏。
3单层平面索网点支式玻璃幕墙检测
3.1立面拉索耳板
根据现行钢结构工程施工质量规范中，立面拉索耳板的焊接按二级焊接标准。尽量控制位置偏差，轴线位置的偏差控制在正负3mm。
3.2过载保护器
对于受力杆件的应力控制，应符合设计要求。在杆件的安装过程中，过载保护器与受力杆件的应力误差应在正负百分之十以内。
3.3横向、竖向拉索
在安装拉索过程中，横向、竖向拉索的应力控制存在差异。横向拉索的应力偏差控制在正负百分之10以内，竖向拉索的应力偏差则为百分之5以内。安装水平、垂直位置误差应小于3mm。
4结束语
现今，预应力钢筋的使用也逐渐增多。该过程中，使用预应力钢筋方法是个典型的预应力钢筋的成功案例，也取得较好的预期效果。预应力技术，改善了构件的开裂缺点，提高了结构承载力、抗变形能力以及结构的使用性和耐久性。
参考文献：
[1]王永慧.单层平面索网点支式玻璃幕墙结构性能研究[D].昆明理工大学，2009.
[2]倪朝晖.单层平面索网点支式玻璃幕墙设计与施工探讨[J].建材与装饰（下旬刊），2007（09）：56-58.
[3]莫展陶.单层平面索网点支式玻璃幕墙设计实例概述[J].广东科技，2006（06）：112-114.
论文作者:李建
论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期
论文发表时间:2018/9/17
标签：预应力论文; 拉索论文; 钢索论文; 结构论文; 预埋件论文; 支座论文; 单层论文; 《基层建设》2018年第24期论文;