5  索結(jié)構(gòu)的施工安裝、張拉及索力調(diào)整
　　柔性的張拉結(jié)構(gòu)在沒有施加預(yù)應(yīng)力以前沒有剛度，其形狀是不正確的。必須通過施加適當(dāng)預(yù)應(yīng)力賦于一定的形狀，才能成為能承受外荷的結(jié)構(gòu)。這就使用的材料和索的結(jié)構(gòu)形式有良好的性能。

　　5.1  拉索的安裝
　　拉索的安裝工藝應(yīng)滿足整體結(jié)構(gòu)對(duì)索的安裝順序和初始態(tài)索力的要求，并應(yīng)計(jì)算出每根拉索的安裝索力和伸長(zhǎng)量。

　　拉索在安裝過程中應(yīng)采取有效措施防止損壞。索結(jié)構(gòu)安裝時(shí)，應(yīng)在相應(yīng)工作面上設(shè)置安全網(wǎng)，作業(yè)人員必須系安全帶。

　　在戶外作業(yè)時(shí)，宜在風(fēng)力不大于四級(jí)的情況下進(jìn)行。在安裝過程中應(yīng)注意風(fēng)速和風(fēng)向，采取安全防護(hù)措施避免拉索發(fā)生過大擺動(dòng)。有雷電時(shí)，必須停止作業(yè)。

　　拉索在安裝過程中，應(yīng)防止雨水進(jìn)入索體及錨具內(nèi)部。索夾安裝時(shí)，應(yīng)滿足各施工階段索夾拼裝螺栓的擰緊力距要求。

索張拉過程中應(yīng)檢測(cè)并復(fù)核拉力、實(shí)際伸長(zhǎng)量和油缸伸出量，每級(jí)張拉時(shí)間不少于0.5min，并作好記錄。記錄內(nèi)容應(yīng)包括：日期、時(shí)間、環(huán)境溫度、索力、索伸長(zhǎng)量和結(jié)構(gòu)位移的測(cè)量值。

　　5.2  施加預(yù)應(yīng)力
　　5.2.1  索張拉前應(yīng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工全過程模擬計(jì)算，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮索張拉過程對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的作用及對(duì)下部結(jié)構(gòu)的影響，根據(jù)索的預(yù)應(yīng)力損失情況確定適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力超張拉值，從而制定合理的張拉方案。

　　張拉前應(yīng)對(duì)張拉系統(tǒng)的設(shè)備和儀表計(jì)量標(biāo)定，應(yīng)由千斤頂主動(dòng)頂加載試驗(yàn)設(shè)備，繪出曲線供現(xiàn)場(chǎng)使用。

　　5.2.2  索張拉前應(yīng)確定以索力控制為主或結(jié)構(gòu)位移控制為主的原則。對(duì)結(jié)構(gòu)重要部位宜進(jìn)行索力和位移雙控。并規(guī)定索力和位移的允許偏差。

　　不同的索結(jié)構(gòu)對(duì)預(yù)應(yīng)力變化的敏感程度不同。因此，在張拉前應(yīng)由設(shè)計(jì)單位和施工單位共同確定張拉的控制原則，即是控制索力還是控制位移，或兩者兼控，并確定索力及位移的允許偏差值。一般宜控制在5%以內(nèi)。

　　單層索體系的撓度和預(yù)應(yīng)力成正比，為確保幕墻的性能在幕墻受最大荷載時(shí)撓度不易大于L/45，這就決定了其鋼索的預(yù)應(yīng)力值較雙層懸索體系的預(yù)應(yīng)力大很多，預(yù)應(yīng)力越大施工中預(yù)應(yīng)力施加的難度就越大，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮到施工順序和預(yù)應(yīng)力施加方案。施工人員嚴(yán)格按規(guī)定的步驟進(jìn)行施工，防止出現(xiàn)由于施加預(yù)應(yīng)力引起的支承結(jié)構(gòu)嚴(yán)重超載的現(xiàn)象。

　　5.2.3  索張拉應(yīng)遵循分階段、分級(jí)、對(duì)稱、緩慢勻速、同步加載的原則，并根據(jù)結(jié)構(gòu)和材料特點(diǎn)確定超張拉的要求。索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻的索內(nèi)力施加分三個(gè)階段進(jìn)行。(如圖5.2.3)
　　在進(jìn)行索預(yù)應(yīng)力張拉前先將堅(jiān)向索布設(shè)到位，采用專用工裝將索拉直，并使用有拉力傳感器的液壓千斤頂進(jìn)行第一級(jí)張拉（施加預(yù)應(yīng)力（按最終預(yù)應(yīng)力值的20%）。順序是從中部向兩端逐條張拉。當(dāng)全部豎向索的第一級(jí)張拉完成后安裝機(jī)橫向索并逐要進(jìn)行第一級(jí)張拉到位，此后對(duì)索的分布尺寸進(jìn)行一次復(fù)合測(cè)量，將中部鎖緊機(jī)構(gòu)按尺寸安裝到位（只進(jìn)行初始連接不鎖緊）。

　　經(jīng)調(diào)整達(dá)到索內(nèi)力基本平衡，中部節(jié)點(diǎn)空間定位尺寸基本到位后進(jìn)行第二級(jí)張拉（施加到最終預(yù)應(yīng)力值的80%）。順序與第一次張拉一致。張拉全部到位后按各節(jié)點(diǎn)總定位尺寸將索的鎖緊機(jī)構(gòu)和玻璃連接機(jī)構(gòu)調(diào)整到位并進(jìn)行初期鎖緊和初期固定，持24小時(shí)后檢查各邊部節(jié)點(diǎn)和中部節(jié)點(diǎn)以及邊緣支承結(jié)構(gòu)。

　　當(dāng)確定各節(jié)點(diǎn)和邊部支承結(jié)構(gòu)無異常情況后，進(jìn)行第三級(jí)張拉（拉到最終預(yù)應(yīng)力值）之后進(jìn)行尺寸精度測(cè)量調(diào)整（消除橫、豎索的相互干擾）鎖緊各節(jié)點(diǎn)的連接機(jī)構(gòu)。待76小時(shí)后再進(jìn)行一次尺寸復(fù)合采用高精度的索內(nèi)力測(cè)定儀對(duì)索內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)內(nèi)力均衡后方可進(jìn)行下一道安裝工序。

　　5.2.4  在施加預(yù)應(yīng)力過程中必須注意以下幾個(gè)方面：

　　施工時(shí)預(yù)應(yīng)力的確定要按施工過程中的氣溫變化調(diào)整預(yù)應(yīng)力，設(shè)計(jì)人員要給施工人員提供合攏溫度與預(yù)應(yīng)力值對(duì)照表確保索內(nèi)應(yīng)力在溫度變化過程中的均衡狀態(tài)和安全性。

　　在節(jié)點(diǎn)定位時(shí)應(yīng)考慮到鋼索的長(zhǎng)度是隨著拉應(yīng)力的增力面伸長(zhǎng)，不論是在一端施加預(yù)應(yīng)力還是在兩端同時(shí)施加預(yù)應(yīng)力都要按索的彈性模量E和索的金屬有效面積A計(jì)算出伸長(zhǎng)量來保證節(jié)點(diǎn)定位的準(zhǔn)確度，減少調(diào)整量.
　　在施加預(yù)應(yīng)力的過程中要同時(shí)觀查邊部支承結(jié)構(gòu)的變形情況和穩(wěn)定性，看是否符合設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)處理。

　　張拉設(shè)備的拉力傳感器和索內(nèi)應(yīng)力測(cè)定儀在使用前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定，保證測(cè)出應(yīng)力指標(biāo)的可靠性。

　　5.2.5  張弦梁、張弦拱、張弦桁架的索張拉還應(yīng)滿足以下要求：

　　在鋼結(jié)構(gòu)拼裝完成、拉索安裝到位后，進(jìn)行拉索預(yù)緊，預(yù)緊力宜取預(yù)應(yīng)力態(tài)索力的20%。

　　張拉過程中應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的平面外穩(wěn)定。對(duì)平面張弦結(jié)構(gòu)應(yīng)在兩榀結(jié)構(gòu)間聯(lián)系桿件安裝完畢、形成具有一定的空間穩(wěn)定體系后，再將拉索張拉至預(yù)應(yīng)力態(tài)索力；倒三角形截面形式的張弦結(jié)構(gòu)可單榀張拉至預(yù)應(yīng)力態(tài)索力。

　　5.3  現(xiàn)場(chǎng)配重檢測(cè)與玻璃安裝
　　在玻璃幕墻、采光頂?shù)睦�索張拉施工完成后，玻璃安裝之前應(yīng)取一個(gè)單元對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行配重檢測(cè)，用配重的方法類似在玻璃安裝后玻璃的自重對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響，確保玻璃安裝后節(jié)點(diǎn)尺寸和變形在設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)。

　　配重物盡可能的安裝在玻璃重力線上，配重的重量應(yīng)為玻璃重力荷載的1.1倍。

　　G配重=G玻璃×1.1
　　配重應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行，當(dāng)配重全部施加結(jié)束24小時(shí)后，對(duì)節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行尺寸精度測(cè)量，配重的節(jié)點(diǎn)位移量不應(yīng)大于2mm，同時(shí)對(duì)索內(nèi)力進(jìn)行檢測(cè)，并詳細(xì)記錄各節(jié)點(diǎn)的索內(nèi)應(yīng)力情況，和邊緣節(jié)點(diǎn)的變形量，并在配重物卸載后測(cè)量變形復(fù)位情況。確保在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。配重監(jiān)測(cè)目的是防止在索結(jié)構(gòu)安裝后玻璃安裝時(shí)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)變位，影響玻璃面板的安裝和使用。

　　在配重檢測(cè)結(jié)束后方可進(jìn)行玻璃安裝，玻璃安裝和打膠處理可按常規(guī)的點(diǎn)支式玻璃幕墻安裝方案進(jìn)行。

　　6  結(jié)束語
　　索結(jié)構(gòu)支承點(diǎn)支式玻璃幕墻,在近年來愈來愈多的使用在現(xiàn)代建筑中，從雙層索系到單層索網(wǎng)、單向單索、隱形單索，從平面玻璃幕墻到曲面玻璃幕墻，從立面索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻到索結(jié)構(gòu)玻璃采光頂，應(yīng)用范圍越來越廣。在建筑幕墻市場(chǎng)上能夠?qū)λ鹘Y(jié)構(gòu)玻璃幕墻進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工的單位也多了起來。大家也都通過自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了不少的工藝方法,并應(yīng)用在實(shí)際工程中。但是我們應(yīng)該注意索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻是一種預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)支承的幕墻，對(duì)其安全度的考量極為重要，特別是在相關(guān)的國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)還不全面時(shí)，更應(yīng)該對(duì)每一片索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻在設(shè)計(jì)和施工中都要給予足夠的重視。

　　參 考 文 獻(xiàn)
　　[1]《建筑幕墻》，中華人民共和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn), GB/T 21086-2007
　　[2]《索結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》報(bào)批稿，建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)，2011
　　[3] 王德勤，索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻用索桁架的構(gòu)造與設(shè)計(jì)，《建筑技術(shù)》,北京 2003
　　[4] 王德勤，點(diǎn)支式玻璃采光頂應(yīng)用技術(shù)探討，《2010年全國(guó)鋁門窗幕墻行業(yè)論文集》, 第6篇，49-66頁
　　[5] 王德勤，曲面索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻承載性能探討，幕墻設(shè)計(jì)，北京2010【完】

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