单层索网玻璃幕墙
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。
中国五矿商务大厦单层索网幕墙设计与施工
中国五矿商务大厦单层索网幕墙设计与施工0引言单层索网幕墙结构是近年来在国内外应用较为广泛的一种新型幕墙结构，在建筑上营造一种轻盈通透和内外交融的高透视觉效果，结构上具有很强的变形适应能力，尤其适用于大空间的公共建筑，具有广阔的发展潜力和应用前景。
0.1 单层索网玻璃幕墙的受力特性单层索网玻璃幕墙结构包括预拉力拉索、夹具系统、玻璃面板三个部分，其中，玻璃的四个角点通过夹具与拉索连接，玻璃与玻璃之间采用硅酮密封胶嵌缝。
其传力途径为：风荷载和地震荷载→玻璃面板→夹具→拉索→主体结构或基础。
单层索网体系是由两向正交的钢索构成的平面或负高斯曲面受力体系，其中单层索网结构不具有平面外刚度，只有当产生平面外位移时才能抵抗平面外荷载的作用，平面外的刚度是依靠索网预拉力的二阶效应实现的；而且，随着荷载的增加，结构变形越大，抵抗荷载的能力越强，表现出较明显的几何非线性特征。
1 工程概况中国五矿商务大厦A楼高121.3m，共32层，平面呈矩形，为了使建筑物内部形成封闭明亮的中庭，在西立面上设置单层网玻璃幕墙，该幕墙轮廓尺寸14.5m*115m，由水平向索和竖向索正交布置，构成2.0*1.85m的索网格，是目前国内单层索网结构跨度最大的工程。
2 结构选型和设计本工程中单层索网幕墙的横向拉索跨度为14.5m，左右两端均连接在竖向钢结构柱上，钢结构柱通过转接件将外荷载传递给主体混凝土柱；竖向拉索跨度115m，上端可靠连接在顶部钢桁架上，下端连接在门框钢结构上，竖向索贯通支撑在横向钢梁上；由于混凝土柱本身特性决定了不宜承受较大的水平拉力，不宜把横向索设计成主受力索，而竖向索的跨度比较大，如果做为主受力索，则竖索的截面会非常大，工程造价较高。
本工程设计中，沿高度方向每14.8m设置一道横向钢梁形成索梁结构体系，以增加结构的侧向刚度，采用刚柔结合的混合张拉结构体系。
横向钢梁具有一定的抗弯刚度，其两端与左右钢立柱连接，并与各竖向索在相交处连接，与索网共同承受平面外的变形，同时竖向索的计算跨度和横向索的计算跨度比较接近，按双向受力进行设计，大大地改善了整个索网结构体系的受力性能，同时整个幕墙体系的外观效果好，施工工艺简单。
单层索网玻璃幕墙研究进展
刚度做些假定 ， 且 只有 到最后 ， 并 才能 检验 这些假 定 正确 与否。 ３塑性设计可 以合理使 用材料 ， 通常 的弹性法相 比， 以节约 ） 与 可
钢材 １ ％－２ ％和降低造价 。４ 采 用承 载能力极限状态 设计原 ０ － ０ ） 理控制设计 ， 能对整个结构的安全度有更 直观的估计。通 常的弹
３ ２ 压 弯构 件 的计 算 ．
１弯矩作用在一个主平面内的压弯构件， ） 抗弯强度计算式［ ： ］
当 ｎ
，ห้องสมุดไป่ตู้
０１ ．３时 ： ≤ ｗ 。
性设计在弹性范围内可以给出精确 的内力 和位移 ， 给不 出整个 但
结 构 的极 限 承 载 能力 。
瑞 ＞１ ：≤１１Ｎ 。 ０ 时 １ （ ） ． ．一 ３ ５
≤ １ ０日 ． 寸：
４ 钢 结构运 用塑性 设计 的优势
１ 对 结 构 的 内力 分 析 与计 算 比 弹性 法简 便 ， 且 结 构 的超 静 ） 而 定 次 数 越 高 ， 优 势 越 突 出 。从 而 使 设 计 者 不 仅 能 够 准 确 地估 计 则
（－ １／ ４１ｍ） ００ ＼ 。
・
６ ・ ４
第３ ６卷 第 １ ７期 ２０ １０ 年 ６ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥ（ ＵＲＩ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ １ Ｉ３ ． ７
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ００
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １ —０ ４０ １０ —８ ５ ２ １ ）７０ ６ ３
ｗ 代替部分塑性 的 ７ Ｗｘ， 际上塑性 设计 的二 阶效应 比弹性 ｘ 实
Ａｎ ｌ ｓ ｓ ａ ｄ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｎ ｐｌ ｓ ｉ ｅ ｉ ｎ ｉ ｓ ｅ ｌｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｙ ｉ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｔｃ ｄ ｓｇ ｎ ｔ ｅ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓ
单层平面索网点支式玻璃幕墙施工技术
单层平面索网点支式玻璃幕墙施工技术摘要：单层平面索网点支式玻璃幕墙是一种具有广泛应用前景的墙体围护结构，具有通透性良好、结构美观等优点。
因此，研究单层平面索网点支式玻璃幕墙的施工技术具有十分重要的意义。
本文介绍了单层平面索网点支式玻璃幕墙的施工流程，并对其施工技术进行了详细的介绍。
关键词：单层平面索网；点支式玻璃幕墙；施工技术0 引言随着我国建筑行业的快速发展以及城市建设的不断进步，玻璃幕墙结构在建筑中的应用日益广泛。
点支式玻璃幕墙具有施工简捷、通透性好等优点，深受人们的青睐，而采用单层平面正交索网结构作为点支式幕墙的支承结构，大大提高了玻璃幕墙结构的通透性，并且其结构简捷、轻盈美观、通透性好，具有广阔的应用前景。
因此，研究单层平面索网点支式玻璃幕墙的施工技术具有重要的现实意义。
1 单层平面索网点支式玻璃慕墙施工流程单层平面索网架构属于索网类型中相对容易实现的模式，即大变形模式。
该类型架构柔性与变形过于明显。
结合过去单层索网架构实地建设与实现工艺，通过以下施工流程完成工程方面的建设见图1。
图1 单层平面索网点支式玻璃幕墙施工流程图2 基础测量放线若想幕墙工程建设阶段得到保障，进行安装时必须通过程序完成钢、混凝土两种架构核心工程验收处理，确认相关预埋件在核心架构建设、层间位置变化等条件的影响下出现明显的定位问题。
如果所得结果满足规范要求便能进入后续的放线操作。
进行放线检测时必须有效管理测量段，防止误差过大，不仅如此，还需要避免环境、核心架构受风荷载位移等条件的干扰，强调测量工作必须按照合理的周期规律完成，测量阶段风力需小于4级。
按照测量所得信息以及定位点焊接拉索锚固耳板，若想防止出现明显误差，锚固耳板点焊稳定需要通过测量认证方可实现增强，做到合理就位与有效连接，不会影响工程效果。
上述工序结束后再次实现定位检测。
（1）分别测量水平、垂直两个距离对应中心线，同时进行标记。
（2）将所得数据分类处理，按照拉索下料阶段相应编号，制作数据表。
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。
单层索网玻璃幕墙在建筑设计中的应用
ＡＰＰＬ ＣＡ ＯＮ ｌ ＴＩ 幕墙广泛地在 建筑设计 中应用 ．代 替实 体 墙面 ，在经济 状况比较发达 的城市 ， ＯＦ ＳＩ ＮＧＬ ． Ｅ 幕 墙 建 筑 更 加 普 及 ．种 类 也 更 加 丰 富 。 ＥＲ ＣＡＢＬ Ｅ 近 年 来 单 层 索 网 玻 璃 幕 墙 以其 轻 盈 、 ＧＬ ＡＳＳ ＣＵＲＴ Ｎ 简 洁 、通 透 的观 感 ，得 到 了越 来 越 多 业 Ａｌ 主和设计 师的认可 和关注 。设计 师在 追 Ｉ ＢＵＩ ＤＩ Ｎ Ｌ ＮＧ
陈文青 ／ ｅ ｎ ｉｇ Ｃｈ ｎＷｅ ｑｎ
师在 设 计 幕 墙 时 常规 做 法 是 只 控 制 幕 墙 的尺 寸 、 观 感 ．细 部 构 造 都 留 给 幕 墙 厂 家 处理 。 这 种 工 作 方 式 一 方面 放 弃 了 利
提高 对 主体 结构的影响及成 本增加 ： 挠度过大 ，玻 璃容易破碎 ，在 温度荷载 作 用下 可 能会 出现 应 力松 弛 ，导致 破
用幕墙 节点设计表现建筑 的权 利 ，另一 方面容 易忽视幕墙受 力和 安装条件对土
摘要： 近年来单层索网玻璃幕墙得到了越来 越多业主和设计师的认可和关注。但其实现 起来有相当大的 技术难度。 本文介绍了在建 筑设 计中使用单层索网玻璃幕墙的控制要点 和所需的边界条件及顺义区驻首都机场综合 服务中 心工程中的 情况。 使用
索网结构名词解释
索⽹结构名词解释索⽹结构介绍1.1.概述概述1.1.1.1.索⽹结构索⽹结构1.1.1.单索结构玻璃幕墙是悬索结构点⽀式玻璃幕墙中的⼀种类型，其幕墙玻璃的⽀承结构为单层平⾯索⽹结构，它可以是⼀个单索⽹结构单元组成的，也可以由多个单索⽹结构组成的玻璃幕墙（如图）。
1.1.2.在玻璃幕墙平⾯受外部荷载后通过玻璃的连接机构将外部荷载转化成节点荷载P，节点荷载P作⽤在索⽹结构上，只要在索⽹中有⾜够的预应⼒N和挠度F，就可以满⾜⼒学的平衡条件。
当P为某⼀确定值时，挠度F和预应⼒N0成反⽐。
即预应⼒N值越⼤，挠度F就越⼩。
F=P/N0。
因此挠度F和预应⼒N是单层平⾯索⽹的两个关键参数，必须经过试验和计算分析后才能确定。
1.2.1.2.索⽹结构的特点索⽹结构的特点1.2.1.拉索在⼯作状态下必须有较⼤的挠度，通常挠度控制在1/40～1/50范围内。
1.2.2.曲⾯单层索⽹及双层索系玻璃幕墙⾃初始预应⼒状态之后的最⼤挠度与跨度之⽐不宜⼤于1/200。
1.2.3.拉索的伸长不锈钢索的极限强度t σ约为1100～15002/N mm ，其弹性模量E 约为5521.210~1.310/N mm ××，到达极限强度时其伸长率约为1%～２％。
对应的钢索挠度为（1/14～1/18）。
钢索的强度设计值取为600～8002/N mm ，相应地，达到强度设计值时不锈钢的挠度为（1/25～1/32），钢索的伸长⼩于1%，在允许范围内。
1.2.4.初拉⼒钢索在⾃然状态下是柔软的，难以形成稳定的结构，因此必须施加初拉⼒使其绷紧，才能具有抵抗法向荷载的能⼒。
初拉⼒不宜过⼤，通常在钢索的最⼩破断⼒的15%～25%范围内。
初拉⼒应能使钢索在⾼温⼯作仍有⼀定的剩余拉⼒。
不会因拉索膨胀⽽松弛；另⼀⽅⾯也应考虑在低温时不会因拉索收缩⽽使拉⼒过⼤。
1.3.1.3.主动索与被动索主动索与被动索主动索：施⼯过程中通过主动张拉，控制张拉端索⼒的建筑⽤索。
单层平面索网点支式玻璃幕墙设计与施工探讨
单层平面索网点支式玻璃幕墙设计与施工探讨随着现代建筑设计的不断发展，玻璃幕墙作为一种重要的建筑构件在建筑设计中得到了越来越广泛的应用，特别是在高层建筑中。
它可以提高建筑的观赏性、透光性和耐久性等等。
玻璃幕墙的突出特点是其透明性和轻盈性，对光线的透射和反射具有明显效果，可根据建筑物的需要，对光线进行调节，提高空间视觉效果。
本文将就单层平面索网点支式玻璃幕墙的设计施工进行探讨。
一．单层平面索网点支式玻璃幕墙的概念可见，单层平面索网点支式玻璃幕墙的突出特点是配合构件的轻盈性和透明性，所以它可以实现大面积的开窗效果。
单层平面索网点支式玻璃幕墙包括支撑结构和外立面玻璃幕墙。
这种幕墙主要由单层铝合金支撑构件和玻璃幕墙构件组成，整个幕墙轻便且透明，适用于空间要求通透和高端美观的高端建筑。
二．单层平面索网点支式玻璃幕墙的设计1.设计思路在单层平面索网点支式幕墙的设计时，需要同时考虑到幕墙性能和材料的选择，使之兼具美观性、结构性和经济性。
首先，需要根据建筑物的性质和位置确定幕墙的类型，然后考虑幕墙的功能、设计风格和施工难度等因素来确定所需的材料和设计模型。
在设计时也需要考虑如何将建筑的环保和可持续开发理念融入到幕墙的设计中。
最终目的是通过设计，营造出高品质、高美感的幕墙效果。
2.设计流程单层平面索网点支式玻璃幕墙的设计要通过下列几个步骤来实现：①确定设计思路。
确定设计风格、风格界面，以及设计难度和施工条件。
②制定设计方案。
选择幕墙结构类型，确定玻璃幕墙系统的种类和规格，计算支撑结构和玻璃幕墙的受力并确认支撑体系的选型。
③初步网络和施工图设计。
在计算结果的基础上，对支撑结构和幕墙的细节进行进一步的设计，制定施工图纸，并确认玻璃幕墙的结构特点和细节。
④材料选型。
选定支撑杆、玻璃、框架，以及铝合金型材的种类和规格，并根据具体参数进行优化，使之满足设计需求。
⑤整合和完善设计。
在所有计算结果和材料要求的基础上，确定整体设计方案，并实现幕墙施工的完美实现。
单层索网玻璃幕墙结构设计与施工
单层索网玻璃幕墙结构设计与施工单层索网玻璃幕墙结构设计与施工摘要：单层索网玻璃幕墙是近年来流行较广的一种幕墙形式，其支撑结构由柔性钢索组成。
由于索网的刚度需通过施加预应力获得，其与传统幕墙结构相比具有受力复杂，施工难度较高等特点。
本文通过对一个典型的单索幕墙工程进行受力分析与施工过程介绍，以期对以后类似工程设计施工提供借鉴。
[关键词] ：幕墙；单层索网；预应力；张拉过程；[Abstract]: Monolayer cable net glass curtain wall is a popular wider in recent years in the form of a curtain wall, and its supporting structure composed of flexible steel cable. Required due to the stiffness of the cable net with prestressed, compared with the traditional curtain wall structure are complex, and construction more difficult. In this paper, a typical single cable curtain wall engineering, stress analysis and construction process to provide a reference for the design and construction of future similar projects.[Key words]: walls; monolayer cable net; prestressed; tension during the 中图分类号 :J527.3文献标识码： A 文章编号：1. 引言玻璃幕墙相比传统的建筑外墙具有造型简洁、通透、现代感强等特点，能体现建筑时代气息，因此幕墙尤其是玻璃幕墙倍受建筑师的青睐。
单层索网支撑点支式玻璃幕墙
单层索网支撑点支式玻璃幕墙结构体系――结构由横竖拉索交叉编织的单层平面索网结构抵抗外部荷载作用，是预应力几何非线性柔性体系。
结构特点――结构基于网球拍的原理，索网通过施加的预应力产生抵抗平面外荷载的刚度。
适用范围――适合于中庭入口立面等大跨度洞口部位。
建筑效果――是最通透的幕墙系统，给您一览无余的视觉冲击。
结构体系――由大型悬索与单层正交索网体系构成的内凹式柔性索网点支撑体系。
产品特点――大型悬索牵引单层正交索网体系通过先进的找形技术，可形成不同形状的内凹
折面幕墙。
抗震能力――单索锚固端的减震阻尼器、悬索之间的摆动机构使结构具有优越的抗震性。
建筑效果――壮观、磅礴、宏伟、极具震撼的视觉冲击。
1。
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。
单层纲索点支式玻璃幕墙
单层纲索点支式玻璃幕墙一前言拉索点支式玻璃幕墙(屋顶) 有单层索系和双层索系两种体系。
单层拉索体系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。
单层拉索体系有平行、辐射和网状布置等三种形式，点支式玻璃幕墙（屋顶）大多采用两个方向单根拉索呈正交连接的网状布置形式，称为单层网索点支式玻璃幕墙(屋顶) 。
1972年建成的德国慕尼黑奥林匹克体育馆采用了单层网索点支式玻璃屋顶，近十年来国外有一些工程采用了单层网索点支式玻璃幕墙或屋顶。
目前我国拉索点支式玻璃幕墙(屋顶)都采用双层索系，但单层网索点支式玻璃幕墙(屋顶) 的通透性更好，如设计得当，安全性较好，成本也较低，值得推广。
本文针对它的一些特殊之处作一些简要介绍和探讨。
二国外工程实例Ⅰ德国慕尼黑Kempinski大酒店的正立面是著名的单层网索不打孔点支式玻璃幕墙，1994年建造。
建筑师：Murphy/Jahn，工程师：Schlaich Bergermann & Partner。
Ⅱ 德国柏林Esplanade大酒店采用的单层索网点支式玻璃幕墙是由60×20米的钢索正交组成，分格为2m×2m，采用了弹簧拉力装置，施加的拉力保持不变，即使在风荷载作用下，拉索的受力也几乎不变，全靠弹簧装置施加拉力，这样使得单层网索结构的各部份组成更加紧密，达到最佳的设计效果。
建筑师：Murphy/Jahn，工程师：Wemer Sobek Ingenieure。
Ⅲ Gniebel办公大楼的正厅采用了打孔的单层网索点支式玻璃屋顶，椭园形结构使人联想起网球拍。
建筑师：Daufmann，工程师：Glasbau Seele。
Ⅳ、其它：浙江万里学院图书信息楼玻璃屋顶效果图中国现代农业博览会展中心玻璃幕墙效果图德国柏林联邦涉外办事处大楼(1999年)三几个问题的研讨3 1 单层网索是几何非线性结构。
由不锈钢或高强钢丝组成的拉索，在初次加载时的拉伸图形可简略地如图1的实线示意，开始时显示出有一定的松弛变形(阶段1) ，随后的大部份基本上是一直线(阶段2) ，当接近极限强度的很小区段才显示曲线(阶段3) 。
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
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数值风洞风载荷分析随着玻璃工艺的提高和大量公共建筑的兴起，单层索网点支承玻璃幕墙以其建筑造型美观、结构轻巧纤细、通透性好等优势在国内外得到广泛应用.单层索网结构刚度小、质量轻、阻尼较小，属于柔性张拉结构，具有较强的几何非线性，对风载荷较为敏感.支承于主体结构上的框架式幕墙设计中，等效静风载荷一般可采用阵风因数进行计算.单层平面索网幕墙结构自振周期长，取阵风因数进行风载荷的计算显然是不合理的.我国《建筑结构载荷规范》中关于风振因数的计算方法适用于高层高耸等线性和弱非线性的结构体系，现行幕墙设计规范关于单层平面索网幕墙体系的风载荷计算并无明确规定.[3-4]随着单层平面索网幕墙结构日渐广泛的应用，研究其风载荷效应的计算和设计十分重要.本文以索网结构在平均风载荷作用下到达平衡位置时的结构参数为基准进行分析，采用通用有限元软件进行玻璃-索网体系考虑流固耦合作用的风振响应分析，比较玻璃-索网体系的风振响应与等效静风载荷下的反应，分析比较风载荷效应计算的误差及其原因，得到若干有意义的结论.1 工程概况某大厦主楼及裙房部分的整体俯瞰图见图1.该结构为56层高层建筑，最顶部标高为245.2 m，底部5层处为裙房.图中圆圈所示部位为一单层索网结构.该工程地处江苏无锡市宜兴地区，建筑所处地场地类别为B类地貌，50年一遇的基本风压为0.45 kN/m2，换算所得平均风速约为27m/s.图1 整体俯瞰图Fig.1 Top view of whole structure该幕墙高度为24.64 m，宽度为26.0 m.玻璃采用8 mm+8 mm的双层夹胶玻璃，分格列数为17，行数为16.第一列和最后一列的分格尺寸为1 750 mm×1 540 mm，中间部分的分格尺寸为1 500 mm×1 540 mm.2 幕墙玻璃-索网体系计算模型和基本动力特性在风载荷作用下结构刚度会发生变化，单层平面索网结构在风载荷作用下到达新的平衡位置附近做弱幅振动.采用通用有限元软件ADINA建立包含玻璃面板、索网、爪件和密封胶等在内的玻璃-索网结构整体计算模型，索网结构采用只拉的杆单元，驳接爪件采用梁单元，密封胶采用壳单元.根据刚度等效原则，8 mm+8 mm的夹胶玻璃面板可以等效为一个单片玻璃面板，其厚度te=3t31+t32=32×83≈10 mm玻璃质量仍按2×8 mm的实际质量计算.玻璃面板弹性模量取0.72×105 Pa；爪件弹性模量取2.06×105 Pa；密封胶条弹性模量取3 Pa.竖索预拉力为150 kN，索径为36 mm，预应力为147.5 Pa；横索预拉力为120 kN，索径为30 mm，预应力为170 Pa.索网幕墙有限元模型见图2.其中，每个玻璃面板分为4个计算单元，爪件之间的索段为1个只拉索单元，胶条采用SHELL单元模拟.图2 索网幕墙有限元模型Fig.2 Finite element model of cable network curtain wall通过动力特性分析，得到索网幕墙各振型和频率，其前8阶频率和振型分别见表1和图3.表1 索网幕墙平均风压作用下前8阶频率Tab.1 First eight order frequencies of cable network curtainwall under average wind load图3 1～8阶振型Fig.3 1～8 order vibration modes该结构的动力特性表明结构第一周期为0.464 s.对于T1≥0.25 s的围护结构应考虑风振效应.3 幕墙玻璃-索网体因数值风洞流固耦合有限元模型3.1 数值风洞的有限元模型结构域采用动力计算有限元模型.流体域采用八节点六面体FCBI-C流体单元进行离散，见图4.针对裙房计算区域采用结构网格进行划分，网格数量约为100万个，同时对所考察的幕墙表面进行一定的局部加密，达到重要区域网格细密、非重要区域网格相对略粗的目的，保证在总体网格数量不变的情况下提高计算精度，节约计算资源.迎风在离散过程中自动引入，动量方程中速度和压力的耦合问题采用*****算法解决，计算过程中保证数值求解的收敛性和稳定性，对动量方程和标量输运方程采用欠松弛计算.在结构动力响应计算中，索网结构采用Rayleigh阻尼，取第1阶和第8阶振型为控制振型，阻尼比取0.02.图4 流场网格划分Fig.4 Fluid field meshing3.2 数值风洞的边界条件及风的模拟以平均风速为27 m/s的风速时程（见图5）为速度进口，湍流采用平均风速加上脉动风速.根据达文波特风速谱模拟的风速时程，采用线性回归滤波器法中的AR模型，通过MATLAB编程模拟脉动风的平稳随机过程，获得风速时程[6-7].流体域的左右侧面和顶面采用对称边界条件，地面采用壁面条件，除索网幕墙部分以外的裙房结构和地面采用无滑移固壁条件.索网幕墙部分为流固耦合边界.图5 风速时程Fig.5 Time history of wind velocity4 数值风洞分析结果4.1 风载荷体型因数计算统计通过数值模拟可以直接获得索网幕墙表面每个节点处的压力值，然后通过统计可获得风载荷体型因数.体型因数方向为垂直分块表面，其中正值表示垂直曲面向内，即压力；负值表示垂直曲面向外，即吸力.对索网幕墙结构的玻璃面板进行分块，将原有索网建筑网格划分为17×16的方块，见图6.图6 体型因数Fig.6 Shape factors计算所得风压作用下的最大体型因数值为0.97；而按照规范取值，体型因数取值为1.00.4.2 考虑流固耦合作用时程分析结构响应索网幕墙的位移随着风速不断变化而发生变化.取加载完成结构振动稳定后的5～26 s作为数据统计的时间区间.某时刻索网顺风向位移云图和典型节点的位移时程曲线见图7，其中最大正位移为0.340 m，最大负位移为0.125 m，平均位移为0.170 m.（a）某时刻顺风向位移云图（b）2 601节点位移时程曲线图7 位移响应Fig.7 Displacement response某时刻流固耦合作用下索网幕墙中的索应力云图见图8（a），典型索单元251的索应力时程曲线见图8（b），其初始预应力为170 Pa，最大索应力为268 Pa，平均索应力为205 Pa.（a）某时刻索应力云图（b）251单元索应力时程曲线图8 应力响应Fig.8 Stress response5 数值计算结果和比较现行大跨结构常用的风振因数取值方法有内力风振因数和位移风振因数.在工程设计中，等效静风载荷用静风载荷与载荷风振因数的乘积表示.结构在脉动风载荷激励下的风振因数定义为总风力的概率统计值与静风力的统计值之比.在分析基于响应的风振因数时，用含有一定保证率的最大动响应除以脉动响应的平均值表示在结构振动沿平衡位置时的波动程度[9-10].位移风振因数根据索网上每个有限元节点的时程位移数据进行计算.对有限元模型中每个节点的风振因数进行数理统计可得，索网部分的平均位移风振因数为1.832，位移最大点2601节点处的位移风振因数为1.855，因此可将位移风振因数取值为1.86.同理也可以进行内力风振因数的计算：索网部分的内力风振因数平均值为1.682，内力风振因数最小值为1.471，最大值在典型单元251处为2.050，内力风振因数计算结果离散性较大.按现行规范所规定的等效静风载荷，位移风振因数为1.86，风载荷体型因数为1.00，计算得到风压的标准值为0.837 0 kN/m2.如按典型节点处应力风振因数为2.05，风载荷体型因数为1.00，计算得到风压的标准值为0.922 5 kN/m2.为分析风振因数计算的等效静力风载荷对单层索网玻璃幕墙的适用性，将等效风载荷作用于图2所示的单层索网幕墙整体计算模型上进行非线性静力计算，并将计算结果与流固耦合数值模拟计算所得实际风效应进行比较，结果见表2.上述计算表明，无论是按位移风振因数计算，还是按最大内力风振因数计算，所得计算结果均小于按流固耦合计算的结果.由此可见，对于单层索网玻璃幕墙这类非线性效应较强的结构体系，现行载荷规范[2，5，11]规定的风振因数方法得到的风载荷效应小于流固耦合计算的结果，将导致偏于不安全的风载荷和风载荷效应计算结果.表2 等效风载荷效应与数值模拟风载荷效应比较Tab.2 Effect comparison of equivalent wind load andnumerical simulation wind load造成上述误差的原因是幕墙的几何非线性.对于线性结构，效应S与载荷P成比例关系，由效应等效因数β/=β变换为等效载荷β后计算得到实际效应β，见图9（a）.图9 位移载荷曲线Fig.9 Curve of displacement and load 对于非线性结构，二者并不一致.平面索网幕墙为刚度逐渐强化的非线性结构，如果按照位移效应等效的方法计算得到风振因数β/=β，变换为等效风载荷β后再进行效应计算，将得到小于实际非线性位移β的计算位移ρ，见图9（b）.6 结论以实际单层索网幕墙工程为例，进行风致动力响应特性的研究和等效静风载荷及其计算效应的分析比较，可以得出以下结论：（1）单层索网幕墙结构为长周期结构，结构第1自振周期大于0.25 s，理论上需要考虑结构的风振效应.（2）索网结构在平均风载荷作用下到达平衡位置，需要以对应的结构参数为基准进行索网风振响应.（3）对于非线性结构，不能按效应等效的方法进行等效静风载荷的计算.对于单层索网玻璃幕墙，根据风振因数或阵风系数得到的等效静风载荷进行结构的风载荷效应计算，均会得到偏小的位移和内力计算结果，进而导致偏于不安全的风载荷效应的设计计算结果，所以在对重大工程或大尺度索网玻璃幕墙设计计算时必须予以重视.。
单层索网幕墙设计要点的探讨
单层索网幕墙设计要点的探讨玻璃幕墙作为现代建筑的“外衣”在一定程度上是现代建筑的重要表现手法。
建筑师们在进行建筑设计过程中把人与自然的交流，人们的视觉效果放到了一个非常重要的位置。
采用拉索支撑结构的越来越多，特别是单向拉索幕墙和单层索网幕墙，因其结构形式简单、通透而广泛被人们接受。
张拉索网结构点连接全玻璃幕墙是将玻璃幕墙面板用钢爪或夹具固定在张拉索网结构上的全玻幕墙。
它由三部分组成：玻璃面板、张拉索网结构、锚定结构。
张拉索网结构是跨越幕墙支撑跨度的重要构件，张拉索网结构悬挂在锚定结构上，它由按一定规律布置的高张拉强度索网及夹具组成，张拉索网起着形成幕墙系统，承担幕墙承受的荷载并将其荷载传至锚定结构的任务。
1 工程简介招商局上海中心位于世博园区一轴四馆西侧，东临世博馆路，西至长青北路，南邻国展路，北至世博大道，规划用地面积18.72公顷。
为使建筑物内部形成封闭明亮的中庭，在建筑东北角2～7层，标高5.5m～25.3m设置单层索网玻璃幕墙。
该轮廓尺寸8m+16.4m+16.55m，由竖向Φ42主受力索和横向Φ20次受力索正交布置，构成2050mmX1720mm的索网格。
玻璃选择，由于玻璃板块为2050mmX1720mm，大厅内外属于人流密集比较大的地方，故采用了双夹胶玻璃，但需镀low-e，为增加其通透性，采用三银low-e，为减轻玻璃的厚度，我们在设计当中采用SGP胶片。
玻璃规格为8+1.52SGP+6low-e+12A+6+1.52SGP+8钢化中空三银双夹胶玻璃。
2、系统构造设计2.1.防止夹具与索滑移的构件：吊索长期主要承受着重力作用及风压作用，容易产生滑移，为解决这一问题，驳接件专业公司利用钢索特性，在夹具前端采用曲面压紧装置，并做成齿纹状，以增大摩擦力，防止滑移的产生，并经过相应计算验证夹板螺钉预紧力检测提供产品。
2.2.抗震措施：风和地震荷载，对幕墙都会产生动力的作用，特别在索结构的情况下，动力作用尤为敏感。
建筑装饰工程中单层索结构玻璃幕墙施工技术及质量控制探析
建筑装饰工程中单层索结构玻璃幕墙施工技术及质量控制探析摘要：玻璃幕墙工程的质量控制应从选择具有资质及较强施工能力的专业施工队伍开始，严格玻璃幕墙工程的设计审核，对材料、构件的加工制作、安装等设置相应的质量控制点，施工过程中严格按标准进行控制，消除质量和安全隐患，确保玻璃幕墙工程的结构安全和重要使用功能。
本文主要就建筑饰工程中单层索结构玻璃幕墙施工技术及质量控制探析，仅供大家参考。
关键词：装饰工程；单层索结构；玻璃幕墙；施工技术；质量控制前言随着我国国民经济的不断发展，我国城市化建设速度不断提升，直接推动了建筑行业的发展。
在现阶段的建筑工程设计，已经开始广泛使用玻璃幕墙，并且在实践中取得了良好的成效。
玻璃幕墙此种不仅美观、并且新颖的建筑墙体装饰方式，具有明显的时代特征，同传统建筑结构相比较，其具有自重轻、良好的透光性等优势。
在实际施工中常常利用单层索结构，有利于提升建筑幕墙的承受能力，具有广泛的应用前景。
1.单层索结构玻璃幕墙概述1.1工作原理单层索结构玻璃幕墙属于一种较为新型的建筑幕墙结构，具有非常典型的悬索结构特点，此种幕墙玻璃的支承结构主要是以单层平面索网结构存在。
单层索结构玻璃幕墙的组成形式可以分为两种，一种是可以由单个单索网结构单元构成，另外一种是可以由很多个单索网结构单元构成。
玻璃幕墙利用单索网结构，可以极大程度的节省支承结构占用的空间。
并且对玻璃幕墙支承结构进行合理创新，属于全新的受力形式。
通过对单索支承结构的工作原理进行研究分析，有利于帮助相关人员了解和掌握单索网平面抵抗风荷载作用的具体原理、以及工作状态。
单索网结构作为玻璃幕墙的支撑结构，加强对其索网变形与预应力的关系索内应力的大小进行了解，能够明确索网平面在抵抗风荷载时，不同节点的适应能力大小。
如果外部荷载作用到玻璃幕墙之后，幕墙平面受力，内部连接结构能够将所受到的外力，平均向四周转移，转移到节点负荷。
节点负荷的作用能够全部保留在索网结构之中，进而能够保证其具有良好的挠度、以及预应力。
单层索网玻璃幕墙拉索探析
单层索网玻璃幕墙拉索探析摘要：单层索网玻璃幕墙是近年来流行较广的一种幕墙形式，其支撑结构由柔性钢索组成。
由于索网的刚度需通过施加预应力获得，其与传统幕墙结构相比具有受力复杂，施工难度较高等特点。
本文通过对一个典型的单索幕墙工程休息厅单层索网拉索预应力分析过程作详细描述，以期对以后类似工程设计施工提供借鉴。
关键词：单层索网玻璃幕墙；拉索；预应力XX拟建项目占地面积约6.7万m ，总建筑面积约7.8万m ，建筑高度为51.35m，是一栋大型多功能艺术表演文化中心。
休息厅由钢桁架屋盖、折角异形柱、平面桁架柱及单层索网玻璃幕墙构成。
单层索网玻璃幕墙由竖向索、横向索和玻璃面板构成。
单层索网玻璃幕墙面内设有平面桁架柱，相邻面的折角处设有异形柱，横向索在折角异形柱处断开。
该休息厅有六个单层索网玻璃幕墙面，高17m；贵宾休息厅有三个单层索网玻璃幕墙面，高9.2m。
现场实拍照片本项目中单层索网玻璃幕墙不仅是建筑效果体现的关键部位，更是幕墙施工中技术难度最大的分项。
与传统结构相比，索网结构的设计、计算理论较有着较大的差别，施工工艺也绝非传统的施工技术能够解决。
首先，传统结构计算都是假定在一定的几何形状基础上的，而索网结构的初始形态和初始预应力分布是一对相互影响的未知量，这就产生了两个不确定量。
也就是说既要形成假设的初始几何，又要满足初始假设的预应力分布，这用传统的结构力学方法是难以完成的，只能采用迭代法，通过几何形状和预应力分布的逼近来实现；其次，由于索网结构成形阶段很强的非线性反应使得索网结构预应力张拉的施工过程极为繁琐，需要持续的人为监控，以期保证结构成形后的工作状态能够达到和预期设计的吻合。
为此在拉索幕墙施工过程中，采用ANSYS通用有限元分析软件对拉索施工过程分析，以作为施工过程中的安全性、选择合理的拉索施工方案、确定拉索施工参数的依据。
下文就通过对休息厅单层索网拉索预应力分析过程作详细描述，以便对类似工程的施工具有一定参考意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
12．单层索网玻璃幕墙单层索网玻璃幕墙由于具有良好通透性而受到青睐。
单层索网玻璃幕墙分为单向单层索与玻璃组合体系和双向单层索网体系。
如果单向单层索之间没有横向索把它们互相连接起来，就未形成结构体系，就会因整体失稳而破坏，就要把玻璃作为单向单层索的横向结构，即考虑玻璃的作用才能形成稳定的结构。
双向单层索网体系靠双向索组成的索网形成稳定的结构。
单层索网玻璃幕墙是国外开发的，但没有人给我们提供建造单层索网玻璃幕墙整套技术，完全靠自己摸索，国外也有些资料介绍了一根单索的挠度和内力的关系(见表12-6)，有些人以为表12-6的参数是用来选择最大挠度控制值的，并按最大挠度控制值求出索的内力，这样理解是不完整的，索的挠曲（矢高）越大内力越小，挠曲（矢高）越小内力越大，表12-6所列参数说明了这一点。
表12-6单层索网幕墙由于两个方向的约束，单层索网的挠度由两边中央逐步增加（不是线性的），表12-6参数说明了一幅幕墙不同部位索的挠曲（矢高）与内力的关系，因此在对索结构分析时，要把整个索网（包括是单向单层索与玻璃组成双向结构）作为双向结构来分析，这样就可求出每根索的挠度和分配到的荷载，从而求出索的内力。
在效应分析时要取可变荷载最不利分布，当可变荷载满布时，某些索截面内力最不利，而其他一些索则不然，因此要分别求可变荷载竖向3/4、1/2、1/4满布，横向3/4、1/2、1/4满布，整个索网十字型分割时的1/4分布时的荷载分配与挠曲（矢高），求每根索在荷载最不利分布时的内力，进行截面承载能力验算，如果以为只对可变荷载满布时，挠曲最大的一根索进行验算，可能这一根索不是起控制作用的，按此种方法计算结果设计的幕墙包含着相当大的风险。
我们必须对单层索网按双向结构分析，找出每根索在最不利可变荷载分布情况下的挠曲（矢高）和荷载分配，再进入内力分析和截面承载能力验算。
单层索网玻璃幕墙是柔性张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其形状也是不确定的，必须通过施加适当的预应力赋予其一定的形状，才能成为能承受外荷的结构。
单层索网玻璃幕墙的预应力必须通过结构自身变位条件来维持，如果说张拉拉索是产生预应力的外在因素的话，那么能够通过变形协调条件来维持预应力的存在是产生预应力的内在因素。
静定结构的内力可直接求解平衡方程得到，变位协调条件与静定结构的杆件内力无关，这种性质决定了静定结构不能作为预应力结构。
相比之下，超静定结构却不相同，超静结构杆件内力并不由平衡条件唯一确定，同时还取决于变形协调条件，这种性能决定了单层索网玻璃幕墙是预应力结构，同时又是超静定结构，这是维持单层索网玻璃幕墙结构预应力在结构形式方面的要求。
单层索网玻璃幕墙的稳定与预应力控制是单层索网玻璃幕墙设计、施工技术中的关键问题。
单层索网玻璃幕墙和一般钢桁架不一样，从静力学角度分析，“Maxwell原理”指出：对有j个结点的结构体系必须有：b≥3j-6个杆件才能使其成为几何不变体系，但是C.R.Calladine指出：存在小于“Maxwell原则”要求杆件数的稳定体系。
实际上，“Maxwell原则”是结构在线性条件下处于几何不变的必须条件，而例外的情况在非线性条件下成立，单层索网玻璃幕墙体系保持几何稳定的特征是：1、结构可以发生无穷小机构运动；2、至少存在一个预应力模态，存在可刚化的自应力平衡体系。
当此类结构中的杆件长度即将发生改变时，就会在节点上产生不平衡力，该不平衡力能使节点具有恢复初始位置的趋势，使结构趋于硬化。
实际上，“Maxwell原则”是结构在线性条件下处于几何不变的必须条件，而例外的情况在非线性条件下成立。
不能认为单层索网玻璃幕墙预应力满足了始态的要求就算完成了任务（要满足始态的力系平衡，只要施加不太大的预应力就可以了），还要求预应力系统在终态（即张拉索杆结构承受最大设计水平作用时），任意一根索都不发生松弛，且保持一定大小的张力储备。
单层索网玻璃幕墙最早出现在德国，在德国也用得很多，但德国是一个非抗震设防国家，因此，它不可能提供中国这个多强烈地震国家有抗震设防的要求的单层索网幕墙的设计计算方法，这个任务要中国工程技术人员来完成。
北京土城电话局信息港四季中庭是在两座建筑间设共享空间，它的外壁要采用单层索网幕墙，根据抗震设计计算，这两座建筑物在设防烈度下，其顶部位移达170mm，钢索不可能有如此大伸长，即两座建筑顶部位移达到170mm时，势必将钢索拉断，在设计时采用了过载保护器，过载保护器装有压缩量为170mm的弹簧。
钢索用保险索与锚定结构连接，当钢索内力达到容许应力时，保险索自动断开（即保险索破断拉力的钢索的容许应力）钢索支承在弹簧装置的顶板上，由弹簧装置调节170mm位移，免使钢索破断。
12．2．1 哈尔滨国际体育会展中心预应力单层索网幕哈尔滨国际会展体育中心是黑龙江省哈尔滨市重点工程，是全国首家将展览、会议和体育馆三部分功能统一规划布置，能举办大型展览和召开国际会议及进行国际体育比赛的大型会议工程。
工程位于哈尔滨市开发区红旗大街和长江路交汇处，占地面积63万m2，总建筑面积36万m2（图12-77）。
哈尔滨国际体育中心工程由三部分组成：1．2500个国际标准展位的国际展览中心、综合训练馆、体育馆；2．国际会议中心和宾馆，是含1800座会议厅兼剧场及多种规模的会议厅以及一座38层总高度169.70米的宾馆；3．5万人体育场。
一．理念解读—重构建筑内涵1．契合地域设计中立于地域文化传承，用现代技术手段表现传统文化意韵，使建筑与环境有机结合，赋予会展体育中心独特的形象以及丰富内涵，使之成为哈尔滨市的标志性建筑。
2．表征时代设计中强调完整协调的形体组合，力求以简明大方的整体美感达到可识别性，通过塑造会展建筑标志性的建筑形体、深层的文化内涵充分展现时代风貌。
3．弘扬技术设计中采用先进的技术手段实现建筑功能所需空间，索拱结构、膜结构，玻璃幕墙、金属板材等作为构图元素，将现代会展建筑高技术含量表现得淋漓尽致。
4．注重效益根据会展中心的复合性特征，分别从功能设置、空间高度、交通组织及结构协调等多方面研究其各部分要素的协同关系，并确定相应的设计方法。
为避免空间的浪费，将建筑各组成部分有机的加以划分，采用高效实用的立体交通系统，合理组织人流和货运，确保展览、会议和体育设施多样化结合使用的灵活性，从而发挥综合体整体效益。
二．功能整合—架构系统观念会展体育中心是处在一定社会环境中的复杂人工系统，它包括展馆、会议中心、体育场馆等内容，多种功能的系统化组合，使单个功能克服了局限性，并在相互依存的基础上，创造了更为广泛与优越的整体功能。
同时通过利用系统内部整体与部分、组成结构与功能、整体与目标以及系统与外部环境相互作用，促使系统整体向最优化的方向发展。
三．总体布局——遵循场地性质在创作中以符合场地性质、功能使用合理分区为原则，充分考虑城市景观与环境承载力，力求布局合理，兼顾建设和远期发展，使该工程建设具有综合的环境效益与社会效益。
整个场地以泰山路为界分为东西两区，西区为会展中心，东区为体育中心。
三个分项工程坐北朝南，呈U字形布局，环抱南向中心广场，沿红旗大街一侧为国际会议中心、剧场以及为会议服务的超高层宾馆，沿长江路由西向东一字形布置国际展览中心、综合训练馆和万人体育馆；南直路一侧为5万人体育场。
城市干道泰山路南北方向穿过综合训练馆下；另设有三条穿越展览中心的消防通道和能进入体育场的消防通道；整个场地内共设有8个道路出入口，与城市道路相连，车辆进出方便快捷。
四．空间调度——诠释高效品质1．内部空间展厅从功能实用、人员安全疏散和节能等角度综合考虑划分为相对独立又紧密联系的三个展厅，由南侧宽21m的共享长廊联系在一起，每两个展厅之间设一条室外街，街道两侧的分隔采用玻璃幕墙，其作用是在保证各展厅之间视线通畅的同时，也能使各展厅之间通过室外街建立便捷的交通联系。
在紧急事故时，三条室外街作为安全通道可以疏散大量人员，7.20 m的净宽度还可以保证消防车顺利通行。
此外通过室外街分隔墙的开启和关闭，各个展厅既可单独使用又可根据不同展览规模联为一体。
每个展厅均有独立的空调系统及展览配套设施，展位满足3 m ×3 m国际标准模数，展厅最低净高为15.30 m，在满足10 m国际通用净高的同时更有利于实现蓄烟排烟方式。
国际会议中心和宾馆部分平面形式为富于生机的“叶”形，既隐喻建筑与自然的和谐，又通过“叶子”的上、中、下部设置的三个中庭空间将平面功能有机的组织在一起，建筑内部功能紧凑，有序，空间设计收放自然、适度。
三个大小不同的中庭既缓解了大量人流带来的紧张，又创造了充满动感活力和凝聚力的公共空间，使空间更具流动性、开放型和多功能性。
为改善高层环境质量，我们在塔楼顶部设六组边厅共享空间，作为地面公共活动在垂直方向的延续和补充，更为重要的是它将阳光、绿化、空气等自然生态元素引入高层建筑，赋于建筑更为完善的生理机能。
训练馆和体育馆设计均按标准比赛场地考虑，同时也兼顾体育建筑与会展建筑的互补。
室内训练馆部分为综合训练馆的核心内容，所有建筑空间均围绕它进行组织设计，其功能具有长期性和开放性两大特点。
结构形式采用单层大跨度钢结构索拱体系，为田径馆及乒乓球馆提供了无柱大空间。
从自然采光和节约能源的角度出发，我们在造型设计上采用南高北低的做法，南面利用点支式玻璃幕墙作为间接采光面，形成采光廊，避免眩光。
此外屋面每隔15 m设置面积为660平米的三角形玻璃天窗，由自控系统控制启闭，可获得良好的通风和火灾状态下的排烟。
2．外部空间三个分项工程在该地段集中布局，节约用地，既提高了绿化率，又为大面积室外展场提供了场所。
室外中心广扬主要用以组织集会、室外展览、交通集散、居民游览休息等功能。
会议中心邻近展览中心，便于提供会议期间的展览场地，展览中心与综合训练馆联合布置，可以互为借用，体育馆也可在比赛时作为运动员热身场地。
沿场地周围主要干道设置多处室外停车场和下沉停车场，便于交通快速疏散。
五．形式创作——表达技术美学先进的结构技术、新型的建筑材料赋予设计师丰富的建筑语言，展现了现代建筑的无穷魅力。
我们从建筑自身的技术美学出发，强调综合设施的统一性和整体感。
优美的轮廓线体现了建筑群的自然有机，曲线与直线交强的语汇体现着人与自然、人与建筑、人与人之间的互动关系。
在营造连续而丰富的空间效果的同时，展现了大型城市公共特殊视觉特征。
建筑群以超高层会议中心和宾馆作为景观序幕，经过展览中心、综合训练馆、体育馆形成的连续稳定的空间序列，至5万人体育场作为收尾。
建筑群天际轮廓线变化丰富，起伏跌宕。
建筑群整体形象简洁流畅，其强烈的雕塑感和明快的色彩赋予建筑造型鲜明的时代特征和强烈的视觉志震憾。