大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻協(xié)同工作下相關力學問題的研究.pdf

1、大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻是點式玻璃幕墻中一種新型的建筑結構體系，隨著點式玻璃幕墻越來越朝著大尺度、超輕型化和通透化的方向發(fā)展，大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻在工程中得到了越來越廣泛的應用。 目前，大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻在國內獲得了快速的發(fā)展，但其理論和試驗研究都比較滯后于工程發(fā)展的需要。大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻在國內的研究尚處于起步的階段，研究主要集中在單層平面索網(wǎng)的受力性能研究上，對其承載性能研究通常采用索、連接件與玻璃分開進行分析。實際

2、上，玻璃與單層索網(wǎng)通過金屬連接件連接在一起，形成了一種組合結構，共同承受外荷載的作用。因此，對大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻協(xié)同工作下整體結構的相關力學問題研究不能忽略。 本文對大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻協(xié)同工作下整體結構的相關力學問題研究進行了探討。 在大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻工程中，玻璃強度分析是其設計中不可忽略的重要環(huán)節(jié)，運用點支薄板的彎曲理論對其玻璃的分析。折減系數(shù)是連接薄板大撓度彎曲理論和小撓度彎曲理論的橋梁，玻璃支承處連接

3、構造直接影響著玻璃的折減系數(shù)。由于施工等因素的影響，實際工程中的連接構造不盡相同，對此進行合理歸納有很大的難度，需要進一步的理論與試驗研究。 以提出的平面索網(wǎng)位移函數(shù)為基礎，推導出均布荷載作用下的索網(wǎng)受力性能解析計算公式。采用分步疊加簡化解析法，考慮了玻璃自重對索網(wǎng)受力性能的影響；采用取索網(wǎng)三分之二高度處的風壓值作為索網(wǎng)均布荷載的簡化方法考慮了索網(wǎng)幕墻風壓沿高度逐漸增大的影響。經(jīng)計算和對比分析，理論解析公式計算得到的結果能滿足工

4、程應用的精度要求，在大跨度單層索網(wǎng)方案設計階段采用該簡化解析方法十分方便，并且可行。 點式玻璃幕墻其承載性能研究通常采用駁接件與玻璃分開進行分析。利用有限元3D實體模型，考慮了尼龍墊層在矩形駁接件與玻璃之間的作用，設置了各種參數(shù)，在考慮風荷載和自重荷載共同作用下，分析了各種參數(shù)對夾板式連接件與單層玻璃整體協(xié)同工作時玻璃面板的承載性能的影響，并與規(guī)范中點式幕墻中玻璃計算的結果進行比較，為進一步完善點式玻璃的設計和在實際工程中點式玻

5、璃幕墻進行整體進行受力分析提供了依據(jù)。 在大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻協(xié)同工作下整體結構的性能分析中，利用有限元3D實體模型，考慮了豎向與橫向預應力拉索非平面及夾板式連接件與玻璃之間的作用，設置了玻璃厚度、豎向預應力索與玻璃間距、豎向索與橫向索間距、索直徑和預應力等參數(shù)，在風荷載和自重荷載共同作用下，對夾板式連接大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻協(xié)同工作下的整體結構，在各種參數(shù)下進行了受力有限元分析，并與以通常計算方式所計算的結果進行了比較，為進