单层平面索网玻璃幕墙数值风洞风载荷分析
单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究
单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究一、引言玻璃幕墙是现代建筑中常见的一种立面材料,其通透、光滑、美观的特点使得其成为近年来建筑设计中一个不可或缺的元素。
然而,由于其特殊的结构特性,玻璃幕墙在地震等环境荷载的作用下特别脆弱,容易受到破坏,因此玻璃幕墙的抗震性能一直是建筑设计中的重要课题。
本文将以单层平面索网玻璃幕墙为研究对象,重点探讨其结构抗震设计反应谱研究。
单层平面索网玻璃幕墙又称钢索网玻璃幕墙,其主要结构由竖向的钢索和横向的钢筋组成,钢索和钢筋承载玻璃的重量和任何外部荷载。
同时,为了提高幕墙的整体刚度和稳定性,竖向的钢索和横向的钢筋之间采用夹层玻璃强化整个结构。
这种结构具有通透、轻盈的特点,同时也有很高的抗风性能。
然而,在地震荷载的作用下,该种结构的耐震性特别脆弱,由于其玻璃幕墙面积大,容易发生破坏,为此,必须进行抗震设计反应谱研究。
三、抗震设计反应谱研究1. 反应谱的概念反应谱是抗震设计反应谱研究的重要内容,其是以地震波时间历程为基础,根据加速度与地震波相应的位移之比,计算出位移与时间规律所构成的曲线。
反应谱包括三个主要参数,即峰值加速度、峰值速度和峰值位移,反应谱能够直观地反映出地震波对建筑物的影响情况。
在进行反应谱分析时,需要首先确定玻璃幕墙的结构参数,如幕墙的高度、宽度、厚度等,同时需要确定地震波的参数,如周期、峰值加速度、峰值速度等,然后根据弹性力学理论进行反应谱计算。
通过计算可以得出单层平面索网玻璃幕墙在不同地震波场下的反应谱曲线图。
研究发现,幕墙在不同地震波场下的反应谱曲线图呈现出明显的差异,同时随着加速度的增大,幕墙的位移也随之增大,其代表的抗震性能也明显提高。
四、结论在当前建筑设计中,玻璃幕墙在地震荷载下特别脆弱,因此必须进行抗震设计反应谱研究。
通过研究可以得出单层平面索网玻璃幕墙在不同地震波场下的反应谱曲线图,以此为依据进行合理的抗震设计,可以提高幕墙的抗震性能。
单层平面索网玻璃幕墙的设计要点
1221.风荷载计算《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)第8.1.1条规定了垂直于建筑物表面上的风荷载标准值计算方法,该条文明确规定风荷载的计算应区分主要受力结构和围护结构,对不同类型的结构,应采用不同的计算公式。
作为一种建筑外围护结构,应采用 W k =βgz μsl μz w 0(公式8.1.1-2),即考虑阵风系数的计算公式[1]。
《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)第5.3.2条规定,玻璃幕墙的风荷载标准值应按下式计算,并且≥1.0kPa 。
计算公式也是W k =βgz μsl μz w 0(公式5.3.2),与(GB 50009-2012)相同。
《点支式玻璃幕墙工程技术规程》(CECS 127-2001)第5.3.6条规定,作用在点支式玻璃幕墙中支撑结构上的风荷载标准值应按下式计算,W k =1.1βz μz μs w 0(公式5.3.6-2),即采用考虑风振系数的计算公式。
《索结构技术规程》(JGJ 257-2012)第5.4.1条规定,索结构设计时应考虑风荷载的静力和动力效应。
第5.4.3条进一步规定,对于形状较为简单的中小跨度索结构,可采用平均风荷载乘风振系数的方法近似考虑结构的风动力效应。
风振系数可取为:单索1.2~1.5;索网1.5~1.8;双层索系1.6~1.9;横向加劲索系1.3~1.5;其他类型索结构1.5~2.0;其中,结构跨度较大且自振频率较低者取较大值。
深入研读上述相关规范的条文说明可知,单层索网玻璃幕墙作为一种特殊的围护结构体系,具有质量轻、柔性大、自振频率低的特点,属于风敏感结构,风荷载对结构的作用表现为平均风压的不均匀分布作用和脉动风压的动力作用。
若按《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)和《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102-2003)[2]的规定采用阵风系数的计算方法,对常见的30m 以下的索网结构,地面粗糙度按常见的B 类和C 类考虑,阵风系数的取值范围是1.59~2.05。
单层平面索网玻璃幕墙玻索协同工作及抗风性能研究进展(全文)
单层平面索XX玻璃幕墙玻索协同工作及抗风性能研究进展(全文)单层平面索XX支撑点支式玻璃幕墙(以下简称平面索XX 幕墙),具有造型美观、视觉通透性好等优点,在众多的幕墙形式中脱颖而出,已成为大尺度幕墙结构体系进展趋势的代表。
近年来,国内关于平面索XX幕墙的研究取得了突飞猛进的进展,填补了不少国内外研究空白,在其静力计算方法、抗风抗震性能及损伤分析等方面均取得了可喜的研究成果,但总体上理论研究还是滞后于工程需要,国内外至今未形成一套成型的平面索XX 幕墙设计计算理论体系[1-12]。
以下将对单层平面索XX支撑点支式玻璃幕墙的玻-索协同工和抗风性能研究进展综述。
1 平面索XX幕墙的玻-索协同工作研究现状平面索XX幕墙中,玻璃面板通过驳接钢爪与支承体系连接,形成了一种组合结构,共同承受外荷载的作用。
目前,对其承载性能的研究和设计通常采纳索、连接件与玻璃分开进行分析,而不考虑玻璃面板对支承体系的刚度贡献。
事实上,玻璃面板对支承体系具有一定的刚度贡献,并且这种贡献作用随跨度和支撑结构体系柔性的增加而增大。
对于平面索XX支撑结构,设计时往往是位移起操纵作用,如果不考虑这种贡献,结构刚度很小,势必要通过增大构件截面或增加预拉力的方法来满足设计对位移操纵的要求,引起工程造价的提高。
因此,有必要对玻璃幕墙玻-索协同工作下整体结构的相关力学问题进出研究[1,2]。
我国对于平面索XX幕墙玻-索协同工作的研究主要开展于2021年后,采纳比例模型试验方法,有限元分析法以及二者结合的方法进行了较多研究。
理论分析和试验结果表明,考虑玻-索协同工作对平面索XX结构的承载性能、挠度、动力特性以及玻璃四个角点的位移均有影响[1-7]:对承载性能和挠度的影响表现在考虑玻-索协同工作后,将减小平面索XX幕墙的挠度和索内力;对动力特性的影响表现在考虑玻-索协同工作后,结构的阻尼远大于仅考虑单独索XX的阻尼,结构的高阶模态变化相对较大,低阶模态变化较小;对玻璃四个角点位移的影响表现在考虑玻-索协同工作后,玻璃四个角点的位移差值比较大,与直接套用规范中点支式玻璃幕墙的计算方法相比,计算的最大应力和挠度误差较大。
单索结构玻璃幕墙结构计算
第三部分、单索结构玻璃幕墙结构计算第一章、荷载计算一、计算说明本章我们计算的是位于群楼部分的单索结构玻璃幕墙,单索结构幕墙总高度36.430 m,总长度24 m。
整个单索玻璃幕墙的主立面为一双曲平面,计算时,取风荷载计算部分表3-1中XX风荷载进行计算,在此部分单层拉索点式玻璃幕墙的最大水平分格为a=1960 mm,竖向分格为b=1921 mm,标准层层高为H=4.2 m。
幕墙位于A座北立面的4轴与D轴的交汇处,幕墙形式及做法见投标图中DY-M02。
支撑结构采用钢结构支撑体系。
二、单索玻璃幕墙的自重荷载计算(可按具体工程状况进行荷载工况分析)1、玻璃幕墙自重荷载标准值计算G AK:玻璃面板自重面荷载标准值玻璃面板采用TP8+1.14PVB+TP8 mm厚的中空钢化玻璃G AK=(8+8)×10-3×25.6=0.41 KN/m2G GK:考虑各种零部件和索件等后的玻璃幕墙重力荷载标准值G GK=0.45 KN/m22、玻璃幕墙自重荷载设计值计算r G:永久荷载分项系数,取r G=1.2按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第G G:考虑龙骨和各种零部件等后的玻璃幕墙重力荷载设计值G G=r G·G GK=1.2×0.45=0.54 KN/m2三、单索玻璃幕墙结构承受的风荷载计算说明:根据点支式幕墙工程技术规程(CECS127—2001),在计算点支式支撑结构风荷载标准值时,取风阵系数进行计算,其计算过程有待进一步修正。
此处只是取其意,具体计算过程暂不能作为本版标准计算书的正确部分。
1、水平风荷载标准值计算W 0:作用在幕墙上的风荷载基本值 0.45 KN/m 2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表D.4(按50年一遇)H :单索结构玻璃幕墙钢结构高度,取H=36.430 mT :结构的基本自振周期,取T=0.474 s按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001附表ET=0.013H=0.013×36.43=0.474 sξ:脉动增大系数,取ξ=1.779由W 0·T 2=0.62×0.45×0.4742=0.063,查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 υ:脉动影响系数,取υ=0.806由c 类地区,单索结构高度36.43 m ,查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表 μZ :风压高度变化系数,取μZ =0.74按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.2.1βZ :风振系数按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001表7.4.2βZ =Z Z μξνϕ+1=999.00.1806.0779.11⨯⨯+=2.435 μS :风荷载体型系数,取μS =-1.2按《建筑结构荷载规范》GB50009-2001第W K :作用在幕墙上的风荷载标准值W K =1.1βz ·μS ·μZ ·W 0=1.1×2.435×(-1.2)×0.74×0.45=-0.9 KN/m 2(负风压) 取W K =1.0 KN/m 22、水平风荷载设计值计算r W :风荷载分项系数,取r W =1.4按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第W :作用在幕墙上的风荷载设计值W=r W ·W K =1.4×1.0=1.4 KN/m2 四、荷载组合(面板) 1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW :风荷载的组合值系数,取ψW =1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第ψE :地震作用的组合值系数,取ψE =0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第q K =ψW ·W K +ψE ·q EK =1.0×1.0+0.5×0.64=1.32 KN/m 22、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.832=1.816 KN/m2五、荷载组合(支撑结构)1、风荷载和水平地震作用组合标准值计算ψW:风荷载的组合值系数,取ψW=1.0按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第ψE:地震作用的组合值系数,取ψE=0.5按《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第q K=ψW·W K+ψE·q EK=1.0×1.0+0.5×0.64=1.32 KN/m2 2、风荷载和水平地震作用组合设计值计算q=ψW·W+ψE·q E=1.0×1.4+0.5×0.832=1.816 KN/m2第二章、点支式玻璃面板计算一、计算说明玻璃面板选用TP8+1.14PVB+TP8 mm 厚的半钢化夹胶玻璃。
单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究
单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究随着经济的不断发展和建筑技术的不断进步,幕墙建筑已成为现代城市建设中的重要组成部分。
而在幕墙建筑中,玻璃幕墙的使用越来越普遍,因其透明美观的特点和良好的光照和通风效果,成为建筑师最常采用的幕墙材料之一。
但是,玻璃幕墙的抗震性能常常受到人们的质疑,因此,如何确保玻璃幕墙的抗震性能成为了一个十分重要的问题。
本文将通过对单层平面索网玻璃幕墙的抗震设计进行反应谱研究,探讨如何提高玻璃幕墙的抗震性能。
单层平面索网玻璃幕墙结构是指将玻璃幕墙按一定的间距排列,并通过铝制丝网将其固定在支撑结构上的一种幕墙。
其主要结构特点包括:1. 采用索网和玻璃板的组合结构,从而实现了透明的外观。
2. 墙体承载力弱,需要具有良好的抗风和抗震性能。
3. 建筑面积大,需要进行强度分析和计算,以确保稳定性和安全。
二、反应谱法及其应用反应谱法是目前应用最广泛的一种抗震计算方法,它是通过将地震波分解为一系列特定的频率和振幅,然后根据建筑物的特点计算其对这些特定振动的响应而得出的一种方法。
在进行反应谱分析时,需进行如下几个步骤:1. 根据实测数据或地震图选用合适的地震波。
2. 利用振动模拟软件对建筑结构进行数值模拟。
3. 根据反应谱原理将地震波分成一系列频率,计算各频率下建筑物的振荡响应。
4. 通过对不同频率下的振荡响应进行叠加,得出建筑物的总体振荡响应。
反应谱法的主要优点包括:1. 能够对不同频率下的地震波进行量化分析。
2. 可以对分部受力不均的结构进行有限元分析。
3. 容易进行结果的可视化处理,便于工程师和设计师进行参考。
1. 研究单层平面索网玻璃幕墙的振动响应,特别是在地震条件下的振动响应,以确定幕墙的横向抗震性能。
2. 分析幕墙各构件和连接件的承载能力,以确定幕墙的纵向抗震性能。
4. 根据反应谱分析的结果,优化幕墙的结构设计,提高其抗震性能。
总之,反应谱法在单层平面索网玻璃幕墙结构的抗震设计中具有重要作用,能够有效地提高幕墙的抗震性能,保障人们的生命财产安全。
单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究
单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究1. 引言1.1 研究背景目前,针对单层平面索网玻璃幕墙结构的抗震设计反应谱研究尚处于探索阶段,仍存在诸多问题待解决。
本研究将对单层平面索网玻璃幕墙结构进行详细分析和研究,旨在为其抗震设计提供科学依据和技术支持,进一步完善幕墙结构的抗震性能,提高建筑结构的整体安全性和稳定性。
【字数:207】1.2 研究目的研究目的是为了通过对单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究的深入探讨,提高建筑结构在地震发生时的抗震性能,确保建筑及其内部设施和人员的安全。
具体目的包括:1. 确定单层平面索网玻璃幕墙结构在地震作用下的抗震能力,为结构设计和施工提供准确的技术指导。
2. 探讨反应谱分析方法在抗震设计中的应用,为工程设计提供可靠的理论依据。
3. 分析抗震设计要点,总结设计经验,为类似结构建筑的抗震设计提供参考。
通过研究目的的实现,可以为单层平面索网玻璃幕墙结构的抗震设计提供科学依据,提高建筑结构的整体安全性和抗震性能,为建设更安全、更稳定的建筑环境贡献力量。
1.3 研究意义单层平面索网玻璃幕墙是现代建筑中常见的一种装饰幕墙结构,具有轻质、透光性好、美观大方的特点。
由于其结构特殊性,抗震性能较差,容易受到地震作用的影响。
开展单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究具有重要的意义。
研究可以为相关领域提供一定的理论依据和参考,促进幕墙结构抗震设计技术的进步和发展。
通过深入探讨单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计要点分析和反应谱分析方法,可以提高该结构在地震作用下的抗震性能,保障建筑物及其内部设备的安全稳定性。
研究还有助于加深我们对于幕墙结构的认识,为工程设计提供更为科学的依据,推动建筑结构的绿色、智能和可持续发展。
进行单层平面索网玻璃幕墙结构抗震设计反应谱研究具有重要的实际意义和社会意义。
2. 正文2.1 单层平面索网玻璃幕墙结构设计原理1. 结构形式:单层平面索网玻璃幕墙结构是由索杆和玻璃幕墙构成的,索杆支撑着玻璃幕墙,使其保持稳定性。
大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作下相关力学问题的研究的开题报告
大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作下相关力学问题的研究的开题报告一、研究背景及意义随着科技的不断进步和城市的不断发展,越来越多的建筑采用玻璃幕墙作为外立面设计,从而使建筑物具有更为美观、透亮的外观。
而大跨度单层索网玻璃幕墙作为一种新型的幕墙结构,在建筑设计中得到了广泛的应用。
该结构不仅具有较好的景观效果,而且其自重较轻,能够减少建筑物的能源消耗,因此在实际工程中应用较为普遍。
然而,随着幕墙结构设计的发展,工程问题也越来越复杂。
大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作中,索网结构和玻璃幕墙结构之间的相互作用十分复杂,而且这些结构受到的外界力和内部力的作用也十分复杂。
因此,如何对大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作下的相关力学问题进行研究,对于正确理解该结构的受力特点,确保其建造的安全性和可靠性,具有重要的意义。
二、研究内容和方法本研究的主要内容是针对大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作下的相关力学问题进行研究。
具体分为以下几个方面:1.大跨度单层索网玻璃幕墙的结构特点及受力分析该部分主要对大跨度单层索网玻璃幕墙的结构特点进行研究,包括该结构的构成、受力原理及其受力形式等方面。
针对该结构的受力特点进行分析和研究,寻找其存在的问题和挑战。
2.大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作模型的建立该部分主要基于大跨度单层索网玻璃幕墙的结构特点,构建合理的协同工作模型。
以包括单层索网、玻璃幕墙和钢结构等在内的多种结构组成的系统进行建模,并对其进行相关运动学和动力学分析。
3.大跨度单层索网玻璃幕墙的相互作用该部分主要研究大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作过程中索网结构和玻璃幕墙结构之间的相互作用。
通过模拟分析,研究两种结构之间的接触方式、分布特点和受力形式等方面的问题,明确两种结构在协同工作中所承受的力和位移的大小和方向。
4.数值计算和实验验证该部分主要利用有限元方法,对建立的大跨度单层索网玻璃幕墙协同工作模型进行数值计算,并进行实验验证。
通过比较计算结果和实验数据,对模型的准确性和可靠性进行评估。
高层建筑单层索网幕墙结构设计要素分析
高层建筑单层索网幕墙结构设计要素分析摘要: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。
关键词:单层索网幕墙结构;高层建筑;设计要素高层建筑施工过程中采用单层索网幕墙,主要的是由于这一结构具有良好的视觉高通透性,而且其构件也比较纤细以及整体简洁,因此,将这一结构运用在一些高层建筑的施工过程中具有良好的效果。
单层的索网幕墙结构中,主要是由一些柔性的钢索而组成,同时可以施加良好的预应力,进而形成1个良好的刚度结构,能够将这一受力过程逐渐从钢索变形而有效达到力学的平衡,从而提升刚度以及承载能力。
从当前高层建筑的施工过程可知,单层索网幕墙的结构需要运用在一些高层建筑的施工过程中,可以很好地提升高层建筑的综合质量。
下文做出具体分析。
1概述索网幕墙结构具体形式在当前的高层建筑施工过程中,单层的索网幕墙主要结合钢索布置情况而可以将分为双向与单向的索网幕墙结构,单向的索幕墙结构主要依靠的是玻璃纵向提供一个具有良好稳定性的支撑,该支撑就使得玻璃索之间可以相互支撑,进而形成1个十分稳定的结构,而双向(3向)的索网幕墙结构主要是在2个不同的方向(3向)通过连接点而进行相互支撑,进而使得整个结构形成1个稳定的结构。
除此之外,根据对应外立面之间的差异性而可以将整个索网幕墙结构分为以下2种形式,即平面索网以及非平面索网。
根据边界之间的条件不同又能将整体式的索网幕墙结构与附着索网幕墙结构,其中整体式的索网幕墙结构主要采用的是钢索直接和主体结构之间进行连接,其主体的构件直接可以承受对应拉索,附着自承式的索网幕墙结构是钢索和主体结构之间处于不连接的状态,而依靠的是主体构件发生对应的作用,进而可以在索网幕墙的结构中而形成1个平衡体系。
幕墙设计中的风洞模拟分析
幕墙设计中的风洞模拟分析在幕墙设计中,风洞模拟分析是一项非常重要的工作。
通过对幕墙系统在不同风速下的风压及风荷载进行模拟分析,可以评估幕墙系统的安全性和稳定性。
本文将介绍幕墙设计中的风洞模拟分析的基本原理和应用。
一、风洞模拟分析的原理风洞模拟分析是通过模拟现实中的风场环境,对幕墙系统进行全面的风压及风荷载测试。
其基本原理可以概括为以下几点:1. 选择合适的风洞模型:根据实际的幕墙系统尺寸和比例,选择合适的风洞模型进行模拟。
风洞模型通常采用比例模型,其尺寸和比例应该能够准确地模拟实际工程的情况。
2. 设置适当的风速:在风洞实验中,需要设置适当的风速,以模拟实际环境中的风压和风荷载。
风速的选择应该符合实际工程的要求,同时考虑到模型的比例尺度和风洞的限制条件。
3. 测量风压与风荷载:通过在模型表面设置压力传感器和测力传感器,可以实时测量风压和风荷载的大小和分布情况。
同时,还可以通过高速摄像机记录模型表面的振动情况,以评估幕墙系统的可靠性和稳定性。
4. 分析和评估结果:通过对实验数据的分析和计算,可以得到幕墙系统在不同风速下的风压和风荷载。
根据这些结果,可以评估幕墙系统的结构强度和稳定性,并确定是否需要进行结构调整或者增强措施。
二、风洞模拟分析的应用风洞模拟分析在幕墙设计中具有广泛的应用。
主要包括以下几个方面:1. 确定幕墙系统的结构强度:通过模拟不同风速下的风荷载,可以评估幕墙系统在极端气候条件下的结构强度。
这对于确保幕墙系统的安全和稳定性非常重要。
2. 优化幕墙系统的设计:通过风洞模拟分析,可以评估不同设计方案下的风压和风荷载分布情况,找出存在的问题和不足之处。
这有助于设计师优化幕墙系统的结构和材料选择,提高系统的性能和可靠性。
3. 评估幕墙系统的风险:通过模拟不同气候条件下的风场环境,可以评估幕墙系统在不同气候条件下的风险程度。
这有助于制定相应的安全措施和应急预案,提高幕墙系统的抗风能力。
4. 验证施工质量:通过对施工中的关键节点进行风洞模拟分析,可以验证施工质量是否符合设计要求。
浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工
An a l y s i s o n t h e De s i g n a n d Co n s t r u c t i o n o f Mo n o l a y e r Ca b l e Ne t Gl a s s Cu r t a i n Wa l l
【 关键词】幕墙 单 索网 结构设 汁 预应力 张拉
2)温度作用
计算温差 1 : 2 0 . 0 ℃; 计算温差 2 :3 0 . 0 ℃。 3 )荷 载 组 合
I Ab s t r a c t l I n t h i s a r t i c l e , t h e a u t h o r i n t r o d u c e s t h e s t r e s s a n a l —
一 邵 光 辉 S h a o Gu a n g h u
【 摘 要】本文时… 个典型的单 索幕墙 _ l : 程进行 l 『受力分 析 与施工过 程的介绍 .希望 对以后类f  ̄ - [ - 程 设计施工提供技 术资料和参考
场 地类别: I I 类: 地震分组:第一组; 周 期 折减 系 数 : 1 O 0 ; 地 震 力计 算 方 法 : 振 型 分 解 法 。
安装制订严格地施工方 案与保证 措施,确保拉索式
玻璃幕墙的工程质量及外观效果。
( 1 )支撑 结 构 的 加 工 和运 输
⑦1 . 2 0恒载+ 1 . 4 0X 0 . 6 0风载工 况 2 + 1 , 3 0 X
0 . 5 0 水 平地 震+ 1 . 2 0温 度 荷 载 : ⑨1 . O 0恒 载 + L . 0 0风 载工 况 1 + 1 . O 0 温 度 荷载 ;
单层索网点支承玻璃幕墙的设计
单层索网点支承玻璃幕墙的设计- 工程事故分析单层索网点支承玻璃幕墙的设计摘要:为了实现大空间、大通透的建筑效果,满足人与自然交流的愿望,单层索网点支承玻璃幕墙已广泛应用于现代建筑之中。
这就要求幕墙设计师及幕墙施工、安装人员必须掌握相关的理论和技术。
本文根据自己的认识和体会,就该方面的问题进行进行阐述。
关键词:单层索网,点支承,玻璃幕墙,设计1.单层索网点支承玻璃幕墙单层索网点支承玻璃幕墙,是点支承玻璃幕墙按支承结构分类的一种形式。
点支承玻璃幕墙按支承结构可分为:钢结构支承式、玻璃肋支承式、拉索支承式。
拉索支承式又包括单层索系和双层索系两种。
单层索系是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的支承体系。
单层索系有平行、辐射和网状布置等形式。
单层索系又包括单层单向索和单层索网形式。
目前大多采用两个方向拉索呈正交或斜交连接的网状布置形式,称为单层索网。
如图1所示。
2单层索网结构的工作原理单层索网作为玻璃幕墙的支撑结构,必须承受幕墙面内及面外荷载的作用,由于面内荷载一般使单层索受拉,受力模型与钢结构类似,相对比较简单。
当面内荷载或其分力与索的轴线不平行时,垂直于索轴线的分力使索受侧向荷载,其受力原理与面外荷载作用相类似;所以,此处着重分析单层索网受面外荷载作用时的工作状态。
单层平面索网体系是柔性的张拉结构,在没有施加预应力(预拉力)之前没有刚度,体系处于不稳定状态,必须通过施加适当的预应力(预拉力)赋予其一定的形状,才能承受面外荷载的作用,它的最终承载力与变形终态的位移有很大关系,其结构刚度又与预应力(预拉力)大小密切相关,所以在单层索网幕墙设计中,预拉力预拉力N0)的大小与相对挠度容许值[f]是两个关键参数。
单层索网点支承玻璃幕墙,在构造上主要由预应力拉索、连接爪件(接驳爪或其他形式的夹具)、玻璃面板三部分组成,玻璃的四个角点通过爪件和索连接,玻璃和玻璃之间采用硅酮密封胶连接。
单层平面索网幕墙结构的风振响应特性分析
单层平面索网幕墙结构的风振响应特性分析
吴丽丽;王元清;石永久
【期刊名称】《工程力学》
【年(卷),期】2007()z1
【摘要】建筑幕墙单层平面索网结构属于风敏感结构,目前对该类结构风振响应的相关研究很少,有必要深入开展其抗风性能的研究。
以索网在平均风荷载作用下到
达的新平衡位置为基准,采用频域法对其风振响应特性进行研究,主要分析了组合振
型的选择、模态间的耦合效应等问题对索网结构风振响应的影响。
分析结果表明,
对单层索网结构进行风振响应分析宜考虑模态间的耦合效应;索网的第一阶模态在
所有模态中占较大比重;对索网结构起主要贡献的振型集中分布在低阶模态区域内;
采用部分低阶振型组合计算索网的响应与时域结果吻合较好,能满足工程精度要求。
【总页数】6页(P98-103)
【关键词】单层索网;风振响应;频域;振型;耦合
【作者】吴丽丽;王元清;石永久
【作者单位】清华大学建筑玻璃与金属结构研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TU382
【相关文献】
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永久
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4.单层平面索网幕墙结构的风振响应分析及实用抗风设计方法 [J], 武岳;冯若强;沈世钊
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幕墙设计中的风洞试验分析
幕墙设计中的风洞试验分析幕墙作为建筑外墙的重要组成部分,对建筑物的外观美观性、保温性和防水性等方面起着至关重要的作用。
在幕墙设计过程中,风洞试验是一项不可或缺的手段,它能够提供关于幕墙结构在风力作用下的性能参数和安全性的重要数据。
本文将探讨幕墙设计中的风洞试验分析。
1. 风洞试验的目的和意义风洞试验是一种仿真实际风场环境下的测试手段,通过模拟风力对建筑物的作用,评估幕墙结构在风场中的受力情况和变形情况,以及幕墙系统的抗风性能。
风洞试验的主要目的是为了验证幕墙结构和材料的可靠性,寻找设计合理、经济高效的解决方案,确保幕墙系统在强风环境下的稳定性和安全性。
2. 风洞试验的基本流程风洞试验的基本流程包括模型设计、实验准备、实验测试和结果分析。
首先,根据实际建筑物的几何尺寸和比例原则,设计符合比例的幕墙模型。
然后,准备风洞实验所需的实验设备、仪器和测量传感器等。
接着,进行实验测试,通过改变风速和风向等参数,模拟不同风场条件下的幕墙结构响应。
最后,对实验结果进行分析和评估,得出针对具体风场的幕墙设计建议。
3. 风洞试验的主要内容风洞试验主要涉及幕墙结构的抗风性能、气密性和水密性等方面的测试。
抗风性能测试包括幕墙系统的稳定性、变形情况以及对风压的承受能力等方面的评估。
气密性测试主要考察幕墙系统的密封性能,确保室内外气压差不能影响到幕墙结构的正常使用。
水密性测试则是通过模拟降雨条件,评估幕墙系统对水的渗透情况,确保其具有良好的防水性能。
4. 风洞试验的数据分析在风洞试验完成后,需要对试验结果进行数据分析,以便得出准确的结论和建议。
数据分析主要包括对风洞试验过程中的压力测量数据、位移测量数据和应力分布数据等进行统计和对比。
通过分析这些数据,可以判断幕墙结构的变形程度、受力情况以及局部应力集中的情况,进而调整和改进设计方案。
5. 风洞试验的应用与展望风洞试验在幕墙设计中的应用已经得到广泛认可,并成为建筑工程设计和建设过程中的一个重要环节。
玻璃幕墙中主体结构对单层索网结构风振响应的影响研究
采用 两种方 法 : 频域 法和 时 域法 , 前者 适 合 于线 性 或弱 非线 性结 构 的分析 , 后者 更 多用 于特 定大 型 结 构 , 以及 非 线性 较强 的结 构 , 网结 构 与 主体 结构 一 起 工作 时 , 索 结 构常 常较 为 复 杂 , 且 涉及 到索 网结 构 的几 何 非 线 而 性 问 题 , 此 , 文 主 要 采 用 时 程 分 析 法 进 行 风 振 因 本
国 内外 对 风 速 时 程 的模 拟 方 法 主要 有 谐 波 合 成 法 和 线 性 回 归滤 波 器 法 _ , 两 种方 法 都 能 用 于 6 这
考 虑多 点 相 关 性 的 风 速 模 拟 。 谐 波 合 成 法 比较 费 机
时, 运算 效率 低 。而线 性 回归 滤 波器 法 占用 内存 少 , 计 算 快捷 。 因此 , 文采用 A 本 R模 型对 具有 随机性 的水平 脉 动风荷 载进 行模 拟 。 根据 1a n_ 提 出 的扩 展 自回归 模 型 , 维 空 间 w t i a 9 相关 的脉 动风 压时 程 { () 的 随机 向量 的 A V t} R模 型可
质量轻 , 阻尼 小 , 风 荷 载 较 为敏 感 , 动 力 特 性 也 与 对 其 高层 、 高耸结 构 的情况有 所 不 同 ]两 者 的风 振 特性 关 ,
浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工
浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工摘要:本文以北京新保利大厦工程玻璃幕墙工程为例,对从玻璃设计以及幕墙支撑结构设计等方面对单层索网玻璃幕墙的设计方案进行了浅要的分析,并从施工测量定位放线与拉索施工等方面对单层索网玻璃幕墙的施工措施进行了初步的探讨。
关键词:单层索网;玻璃幕墙;设计方案;施工措施一、引言随着时代的发展和进步,建筑业在产值不断增长,根基愈发牢固的基础上对建筑材料的研究也有了新的突破和创新。
社会的发展使得居民生活需求有了明显的提高,对居住建筑的设计和材料品质有了新的标准。
由于近年来制造工艺水平的增长,玻璃等材料被越来越多的作为建筑材料使用。
随着玻璃工艺的蓬勃发展,单层索网玻璃墙技术应运而生。
下面以北京新保利大厦工程玻璃幕墙工程为例,对单层索网玻璃幕墙的设计方案与施工措施进行了浅要的分析与探讨。
二、单层索网玻璃幕墙的设计方案分析1、玻璃设计玻璃:6 ㎜全钢化透明玻璃+Low-E coating/1.52PVB+6 ㎜全钢化透明玻璃。
东北面主要分格为1237×1333 ㎜,南面主要分格为1500×1330 ㎜,计算分析首次采用将两层玻璃和中间层 1.52PVB 共同作用,同时输入计算机分析的计算方法,使计算结果更接近实际情况,除对原夹片式玻璃方案玻璃进行分析外,同时对采用爪点式玻璃方案中开孔玻璃也进行了玻璃的孔边应力分析,得到了良好的效果。
2、幕墙支撑结构设计东北立面和南立面均采用单层索网作为玻璃幕墙的支撑结构。
主材:主钢索为高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线,121×Ф15.2mm、151×Ф15.2mm 不锈钢索为: Ф34、1×91、Ф26.2、1×61,不锈钢绞线。
东北立面由两根大拉索和周边主体结构组成主受力框架,单层不锈钢索网作为幕墙结构分别支撑在周边结构和大拉索上,大小索共同作为形成预应力索网,抵抗风压,小索的预应力通过施工时对不锈钢索张拉产生,而大拉索的预应力则由吊楼的自重、通过对大拉索端头的张拉和对小索张拉而使大索增加的预应力三部分组成。
单层索网单层单向索系中的几个问题
玻璃幕墙支承结构--单层索网单层单向索系中的几个问题在我国的玻璃幕墙中,以单层索网、单层单向索系为支承结构的点支式玻璃幕墙已在多项工程中使用,其中有些问题值得探讨。
一:过载保载器和预拉力保持装置的设置单层索网支座——索两端锚固结构各有不同,索两端锚固装置有的在同一建筑单元,有的则是在建筑变形缝的两侧,更有的是在两栋不相干的建筑上。
索的变形能力通常不能适应后两种情况下相当大的变形。
所以,在一些工程中增设了索的过载保护器或预拉力保持装置,来保证索网及锚固结构的安全使用和正常使用。
过载保护器通常被描述为:过载保护器(或装置)的作用是通过其内的“保险丝”破断,用弹簧受力调节内力,避免在钢索中产生过大拉力,保证索不发生破断,保护索端的锚固结构不被破坏。
当保险丝没有断时,过载保护器中的弹簧是不起作用的,就是说,过载保护器中保险丝没有断时,它不能调节索内力的大小,即不能适应较大的变形。
过载保护器通常被用于特殊因素,如地震造成索两端锚固结构发生大的相离位移时,用以保护索不被大的相离位移产生的拉力而拉断,而大的相离位移的出现,无论是地震还是温度差,必然会有大的相近位移相伴而生,而大的相近位移产生大的卸载,索会松弛,造成玻璃幕墙挠度过大,无法正常使用,甚至挤碎玻璃,这时过载保护器就无法保护了。
有的讲,罕遇地震下玻璃挤碎是难免的,只要索不断就行了,当然也是一种保护,但在温度差作用下发生此问题就是不应该的了。
预拉力保持装置的作用是为了保持索的拉力在根据本索网的索锚固结构正常的相对位移(地震设防烈度、设计温度差下的)而设定的范围内变化,在这个范围内拉索的拉力(包括预拉力和外荷载作用效应)不超过索的抗拉强度设计值,也不小于在荷载标准值作用下达到容许挠度时索的拉力值。
但是,当遇到特殊情况,如罕遇地震,出现了超出设定范围的索内力时,它对索和锚固结构就无法保护了。
如果不是索两端支座受温度差作用改变距离,仅仅是索网本身因温度差作用的伸缩而设预拉力保持装置通常是没有必要的,因为温度差作用对索网中索的伸缩造成索应力的改变是与索的长度和直径大小无关。
单层索网玻璃幕墙施工技术要点分析
单层索网玻璃幕墙施工技术要点分析发表时间:2016-08-26T10:24:44.337Z 来源:《基层建设》2015年8期作者:欧阳瑛[导读] 熟悉掌握索网玻璃幕墙的施工特点和难点,应用合适的施工技术,有利于提高建筑的施工质量。
摘要:熟悉掌握索网玻璃幕墙的施工特点和难点,应用合适的施工技术,有利于提高建筑的施工质量。
本文以某单层索网幕墙施工为例,说明了超高超大单层索网幕墙工程主要施工技术要点,针对我国在单层索网幕墙施工存在的问题,各负责单位充分沟通,理论结合实际,不仅达到了工程预期的要求,也满足了设计的整体效果。
关键词:索网幕墙;拉索应力;检测;层间位移角;平面变形;应力差0 引言随着我国城市化进程的不断加快,大型综合性建筑施工工程越来越多,单层索网玻璃幕墙因其良好的通透性受到了人们的广泛应用。
但是相关的施工技术在我国起步较晚,设计和施工方面存在着较多的问题。
因此如何更好地应用相关的施工技术成为了施工人员需要解决的问题。
下面就结合实例对此进行讨论分析。
1 工程概况某索网幕墙位于1~9层,覆盖正立面和两侧部分立面,呈“”形状,幕墙总高32.5m,幕墙面积约2300m2。
本工程单层索网玻璃幕墙采用横向扁钢和竖向碳钢绞线组成,玻璃板块通过钢夹板、夹板支撑等与幕墙主体结构连接。
主要设计参数为:(1)索网幕墙总高32.5m、总延长米78.8m。
(2)竖向钢索为φ36mm碳钢拉索,表面涂覆锌铝涂层;钢索截面积763mm2,弹性模量1.7×105N/mm2,线膨胀系数1.2×10-5N/mm2,张拉应力要求达到330kN(约33.6t)。
横向水平扁钢为60mm×30mm。
(3)采用钢化夹胶玻璃(10mm+2.28PVB+12mm),分格尺寸为4m×2.8m。
2 工程特点、难点(1)索网幕墙在我国运用较少,尚无专门的施工验收规范。
本工程这样超大型的索网幕墙更属罕见,其设计、安装、预应力施加和检测、检验都属于新课题,没有经验可借鉴。
浅析单层索网玻璃幕墙的设计与施工
赵 国辉
摘
上海江 河 幕墙系 统工 程有限 公司
要 :近年来 , 随着单层索 网玻璃幕墙的不断发展 和应用 , 对其研究越来越 受到相关研 究人 员的重视 。但是 , 应 当注意
的是 , 目前单层 索网玻璃幕墙 的应 用及 实践技 术方面仍存在 着一定程度 上的难题 , 因此 , 有必要对单层 索网玻璃幕墙 的设计要
层索 网玻璃幕墙结构 。
3 . 4 玻 璃 支撑件 的 设计及 选 取
对 于玻璃 支撑 件而言 . 主要包括夹板及 穿孑 L 两种 驳接爪
形式 。而对于单层单 索式幕墙而言 , 由于其需在玻璃 的参 与 下方 可形成一个 稳定 的索 网式体 系 , 因此 , 通常采用 的是夹
通常而 言 , 单 层索 网玻 璃幕墙 主要包括 两种类 型 : 单层 双 向与单 层单 向。其 中前者 主要依靠 索夹 具实现横 、 纵索间
结构 相融合具 有如下方 面 的优 点 : 结 构通透且 轻盈 、 构件 量
小且 少 、 施 工过程 速度较快 、 索 网间 的柔性 连接 能够在振 动
过程 中显著减少玻 璃的破损率 , 此外 , 索 网同平 面相接 近 , 因 而实现 了支承结 构所需空 间的 大幅度减少 , 因此 , 从 很大程
度上实现 了室 内可使用空间的大幅增加 。单层索网玻璃幕墙 进行施工及使用时 , 由于其索 网结构一直处 于一种受拉 的状 态 ,因而设计过程 中无需 担心构件受压稳定性等相关 问题 , 因而实现 了钢索力学效 能的充分 发挥 , 并有效 节省了钢材 的
用量 。
力 能力为依据进行控制 , 也有 必要对单层索网玻璃幕墙的外
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单 层 平 面索 网玻 璃 幕 墙 数 值 风 洞 风 载荷 分 析
周 颖 , 张 其 林 , 陶 志雄
( 1 . 同济 大学 土木 工程 学院 , 上海 2 0 0 0 9 2 ; 2 . 悉地 国际建筑设计( 深圳 ) 顾 问有限公 司, 上海 2 0 0 4 3 3 )
摘要 : 针 对现 行幕 墙设 计规 范没有 明确 规 定 单层 平 面 索 网幕 墙 体 系的风 载 荷 计 算 的 问题 , 以某 大
Abs t r a c t:As t o t h e i s s u e t h a t t h e wi n d l o a d c a l c u l a t i o n o n s i n g l e — l a y e r p l a n e c a b l e ne t wo r k c u r t a i n s ys t e m i s n o t c l e a r l y de in f e d i n t he c u r r e n t c u ta r i n d e s i g n s p e c i i f c a t i o n s ,t h e c u ta r i n o f a b u i l d i n g p o di um
第2 2卷 第 5期
2 0 1 3年 1 0月
计 算 Ai d e d En g i ne e r i n g
Vo 1 . 2 2 No . 5
0c t .2 01 3
文章编号 : 1 0 0 6—0 8 7 1 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 7 9 - 0 5
厦裙房 幕墙 为研 究对 象 , 用A D I N A分析 考虑 流 固耦合 作 用 的玻 璃. 索 网体 系风振 响 应 分析 , 并 与通
常采 用的 等效静 风 载荷 方 法得 到的 结构 风效 应 比较 . 分 析表 明 , 对 于 非 线性 的 索 网玻 璃 幕墙 结构 , 现 行载 荷规 范采 用的等 效静 风 载荷 方 法会 导 致偏 于不 安全 的设 计计 算结 果.
关 键词 : 玻 璃 幕墙 ;单层 平 面 索 网;数值 风 洞 ;流 固耦 合 ;等效静 风 栽荷
中图分 类 号 : T U 3 8 2 文献 标 志码 : B
An a l y s i s o n wi n d l o a d o f nu me r i c a l wi nd t u n ne l f o r
n e t wo r k i s a n a l y z e d c o n s i d e r i n g lu f i d — s o l i d c o up l i n g b y ADI NA.Th e r e s ul t s a r e c o mp a r e d wi t h t he r e s u l t s o f t h e s t r uc t u r a l wi n d e f f e c t o b t a i n e d b y t h e us u a l e q u i v a l e n t s t a t i c wi nd l o a d me t h o d. T he a n a l y s i s i n d i c a t e s t h a t t h e e q u i v a l e n t s t a t i c wi n d l o a d me t h o d whi c h i s u s e d i n t he c u r r e n t l o a d s p e c i ic f a t i o n s ma y l e a d t o un s a f e d e s i g n a n d c a l c u l a t i o n r e s u l t s f o r t h e n o n l i n e a r s t r uc t u r e s o f s i ng l e — l a y e r c a b l e n e t wo r k g l a s s
i s t a k e n a s t h e r e s e a r c h o b j e c t ,t h e w i n d - i n d u c e d v i b r a t i o n r e s p o n s e o f t h e s y s t e m o f g l a s s V S c a b l e
( 1 . C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e r i n g , T o n  ̄i U n i v e r s i t y ,S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 , C h i n a ; 2 . C C D I G o u r p C o . , L i d . , S h a n g h a i 2 0 0 4 3 3 , C h i n a )
s i n g l e . - 1 a y e r o l a n e c C a bl l e n e t wo r k R g l a s s c u r t a i l n wa l l
Z HO U Y i n g , Z HA NG Q i l i n ,T AO Z h i x i o n g