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

1、大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻是點(diǎn)式玻璃幕墻中一種新型的建筑結(jié)構(gòu)體系，隨著點(diǎn)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(yīng)用。 目前，大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻在國內(nèi)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(nèi)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(jìn)行分析。實(shí)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)的相關(guān)力學(xué)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(jié)構(gòu)的相關(guān)力學(xué)問題研究進(jìn)行了探討。 在大跨度單層索網(wǎng)玻璃幕墻工程中，玻璃強(qiáng)度分析是其設(shè)計中不可忽略的重要環(huán)節(jié)，運(yùn)用點(diǎn)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(gòu)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(shí)際工程中的連接構(gòu)造不盡相同，對此進(jìn)行合理歸納有很大的難度，需要進(jìn)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(chǔ)，推導(dǎo)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(fēng)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(fēng)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(jié)果能滿足工

4、程應(yīng)用的精度要求，在大跨度單層索網(wǎng)方案設(shè)計階段采用該簡化解析方法十分方便，并且可行。 點(diǎn)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(jìn)行分析。利用有限元3D實(shí)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(shè)置了各種參數(shù)，在考慮風(fēng)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(diǎn)式幕墻中玻璃計算的結(jié)果進(jìn)行比較，為進(jìn)一步完善點(diǎn)式玻璃的設(shè)計和在實(shí)際工程中點(diǎn)式玻

5、璃幕墻進(jìn)行整體進(jìn)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(jié)構(gòu)的性能分析中，利用有限元3D實(shí)體模型，考慮了豎向與橫向預(yù)應(yīng)力拉索非平面及夾板式連接件與玻璃之間的作用，設(shè)置了玻璃厚度、豎向預(yù)應(yīng)力索與玻璃間距、豎向索與橫向索間距、索直徑和預(yù)應(yīng)力等參數(shù)，在風(fēng)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(jié)構(gòu)，在各種參數(shù)下進(jìn)行了受力有限元分析，并與以通常計算方式所計算的結(jié)果進(jìn)行了比較，為進(jìn)