大型站房单层索网点式幕墙的设计与施工技术.docx

1、大型站房单层索网点式幕墙的设计与施工技术贾天鹏中铁十八局集团第五工程有限公司，天津300451摘要：针对大型建筑的幕墙建设，分析建设过程中应用到的单层索网点式的工程技术。该技术己经过实际施工的再检验，实用性很强，并且最终呈现的效果也很良好，适合在以后的施工过程中进行推广。以某高铁客运站的建造为例，详细的对该工程中运用到的单层索网点式进行介绍。关键词：高铁站：幕墙：单层索网点式19mmtW化玻璃图1高铁客运站立面效果示意图幕墙主要受力位置承重较大，所以搭建采用钢结构桁架体系，左右两边使用秘定三角形空间桁架，顶端使用长方形空间桁架。在钢结构的表层要事先刷上超薄的防火涂层，然后涂抹氟碳。2.2南北立

2、面拉索幕墙设计该方案中幕墙的水平和高度分格分别为2000mm、1490mm这一位置的钢拉索使用的是22mm不锈钢，玻璃部分则选用1P10(Low-E)+12A+TP10型中空玻璃。拉索顶1工程概述某高铁客运站在外幕墙建设中采用的是单层索网点技术，该工程完成后呈现出的是简洁、清新、通透的效果，该工程立而效果如图1所示。该幕墙建设中涉及的工程主要包括东西和南北方向两大玻璃幕墙，铝板及玻璃结合建造部分，首层半隐藏式结构的幕墙.进门门厅及所在位置工程。主要入口位置的幕墙的宽度为43mm,拉索部分使用的为30nun的不锈钢材质，4个方向的立面幕墙水平和高度分格分别为2100mm和1490mm。拉索顶端部

3、分使用的箱梁的规格为2500inniX800inniX50mmX50mm玻璃幕墙内一侧的立柱采用的是铝合金材质的格栅，其间隔为550mm。水平和高度分格分别为4200mm和1100nnno进门位置摆放的玻璃门长度为3210mm,簧门采用的材质为不锈钢，一些入口采用的是电动感应门。2幕墙设计及做法2.1单层索网幕墙设计单层索网幕墙设计主要为东西方向两个站房的立面部分。东面站房的起始标准高度为9.3m,西面为Orn,此处位置幕墙的规格为2400mm(宽)X164侦(高)，采用钢化面板，具体为TP10(Low-E)+12A+TPl0型中空玻璃。索网所用材料均为不锈钢，水平索采用4)36mm的钢拉索，

4、竖索则采用2hnm的钢拉索，索网幕墙纵横剖面标准节点结构如图2所示。36不锈钢拉索021不枷拉索不锈钢玻璃央三元乙丙橡胶垫4mn硬质橡胶定位块1mm尼龙定位块图2索网幕墙纵横剖面标准节点结构端位置的箱梁规格为1100mmX26mmX600mmX26mmo玻璃幕墙内侧的立柱采用铝合金材质的格栅，其间隔为555mm。水平和高度分格分别为4000mm、1100mm,进门位置摆放的玻璃门的长度为3210mm,采用的是气动开启方式。2.3拉索幕墙弹簧阻尼器技术在执行设计方案时，鉴于列车在快速行驶时产生的动荷载会对幕培产生定影响，为了尽可能降低这一影响，采用了阻尼器技术，以减少高速高速列车行驶时对拉索和玻

5、璃幕墙产生扰动。拉索是可变形的，而且是单向索，在动荷我影响下会发生一定变形，产生一定隐患，为此解决这一问题也需要借助阻尼器。在南北立面的幕堵边缘布置阻尼器，将变形范围控制在合理的范围内，以保证施工安全。阻尼器的主要作用体现为减少振动、消减损耗。当玻璃幕墙受到风力压迫时，玻璃产生的变形由外往内呈现凹状变形，如图3所示。玻璃挠度变形若往上凸，阻尼器装置就会发挥作用。这时刻阻尼器承担的来自外界的负荷R,与图3中展示的R的方向是一致，阻尼器】内部的弹簧部件承受压力。若阻尼器承受的来自外界的力日是一种拉力，卜会拉扯阻尼器，同样根据力的相互作用，这时2号阻尼器会产生一股与F2方向相对的力，消减对2号阻尼器

6、的影响。阻尼器能降低玻璃幕墙的变形，使其变形程度较为平稳。但其并不能做到完全不变形，只是把它们的变形程度控制在安全范围之内。3幕墙施工技术3.1测最放线图3阻尼器装置工作示意图构建测最控制网可以借助内控法。在测量楼层的控制线时，最好使用激光铅垂仪，从第层开始。这种测量方式的特点足简便精准。幕墙的水平标准高度和分格线，则通过水平仪、经纬仪等常用仪器从第一层开始进行测量，其他部分的测虽可以采用外控法，然后借助经纬仪和全站仪进行查验和二次检测。3.2施工过程的模拟计算单层幕墙索网是种新型的结构方式，其出现不久就因为诸多优点而大受欢迎。这种结构索的初始预张力对其刚度作用较大，再加上外界负荷导致的变形，

7、会使索网的刚度逐渐发生变化，所以在计算时需要综合考虑到各种因素。考虑到玻璃幕墙的外栽负荷和产生的变形，拉索中只有拥有充足的预张力，才能保证该结构的稳定和安全。签于以上情况，需要预先对其进行必要的模拟和分析，以保证实际施工过程每一个环节的精确性。其方法如下：把拉索全部都进行编号，与施工中的实际步骤完全相反：采用倒拆法，提前计算好心中的最佳方案：然后对其进行拆解，往前一步步倒推，保证每一步都符合最后的结果预期。本次计算使用的是ANSY有限元计算分析软件。3.3钢结构安装借助耳板和钢横梁，把竖索顶部和平板连结起来。竖索的尾部则借助地脚螺栓跟板式预埋件连结起来，横索的两头部位则利用基座和转角处的三角形

8、的钢架连结到一起。同时，为了保证整个结构的安全和稳定，何处需要焊接的部位要进行严搭管控，绝对不能出现任何问题。焊接的缝隙的质量影响到整个幕墙系统的安全，绝对不容忽视。从焊接工人到使用的焊接材料和设备等都要一一把关，整个焊接过程也要全程监督。在焊接工作完成后，要派专人对保证万无失。3.4钢索张拉3.4.1工厂预张拉根据前文阐述可以知道,该结构一旦正式投入使用，该结构中的钢索便一直承受着外界负荷。虽然己经装置了阻尼器，但这并不能一劳永逸，外界负荷不会因此减少，它始终存在，只是借助阻尼器与其进行对抗，消减它产生的作用。为此要提前计算好钢索会承受的压力以及它的张拉程度，保证每一条钢索投入使用前都已经进

9、行过张拉实验。要注重使用过程中钢索的质景，确保其在长期受力状态卜也能满足实际的弹性要求。在对钢索进行预张拉时，使用的拉力为它的破断力的一半,之后还要借助液压拉仪经进行3次张拉，共需花费时间1.5ho整个钢索所有构件的制作都要在合格的工厂内进行。制作完毕后，打好记号，里层要用专门的防潮纸裹好，将其外部全部包装完毕运输到施工场地即可。3.4.2钢索下料索网建造以及预应力的形成都受到一个因素的重要影响，那就是钢索的下料长度。多次实例表明，在拉应力状态下进行下料有利于保证尺寸精度。为此在进行下料前，要提前做好一定的拉应力工作之后再开始切割。正式下料前要保证该钢索已经进行过预张拉处理，然后才能够按照相应

10、的尺寸要求进行下料。另外，还要确保在同一个建筑中，采用同样尺寸的钢索所施加的拉力保持一致。3.4.3拉索的就位提前把钢索根据要求拉升好并安装到对应位置，将其固定到钢梁上。根据方案施加20%的张拉力，注意这一工作要采用带有压力表的液压机辅助进行。液压机上的压力表，管辖部门进行相关的检查和校正，以保证检测精确。定位好竖向拉索之后，把玻璃的水平分格线用相关设备固定到对应的拉索上并打好记号，再根据横索的横向标高，在两线交叉处找准安放夹具的位置。3.4.4张拉采用带有压力表的液压机在拉索尾部进行张拉，这-过程需要分成3个步骤依次进行。第一步时，分4次逐渐施加张力到计划方案数值的80%,持续lh。第二步时

11、，继续增加张力，直至达到计划方案数值的103%：这一步主要是为了消减阻力和钢索的非弹性变形带来的影响。第三步，缓慢把数值调整到计划数值，以满足实际施工的需要。每一步完成后都要停留3min,保证张力的充分传递，并且每一步的数值都要做好纪录，保证误差不能超过3%。需要注意一点，这一环节要在钢结构调整结束且己经固定好之后进行。3.4.5安装索网各个交叉处需要连接的零件依依连接好并安置好夹具,之后拧紧用来固定的螺钉，把部件牢牢地固定到对应的位置.上。3.4.6校对检查上一步的部件位置是否正确，并使用千斤顶对安装好的夹具进行三个维度的调节，之后再进行一次调整和张拉。3.4.7调整通过水平仪和经纬仪对拉索

12、再次进行检杳，取下垫片，拧紧螺丝。3.4.8复测鉴于拉索张拉力释放后会出现一定的变形，所以安装完毕达到7d之后，需对其张拉力及控制点重新进行检查。特别情况下，要检查蠕变程度是否在合理范围内，以保证后续施工正常进行。3.5玻璃板块的安装玻璃板块的安装这一环节的施工，直接关系到整个幕墙建造完成后的实际外观，所以在这一环节要格外小心，检查好相关的设备是否安全，等到钢索调节检验完成，再进行施工。每一层铺设完毕之后要进行检查，水平高度各玻璃板块的缝隙应保持一致，上下误差不能查过3mm4如有有问题要及时调整，调整之后立即对夹具附近进行密封。3.6嵌缝注胶注胶之前，应当擦拭干净玻璃以及需要注胶的位置。玻璃跟

13、注胶位置产生的空隙，需用泡沫捧平整塞紧。预留出6mm的注胶空间，注胶的地方要铺设好美纹保护纸，其与缝隙保持一直高度。4结论本文针对大型建筑的幕墙建设，分析建设过程中应用到的单层索网点式的工程技术。本次单索幕墙施工整理外观效果良好，受到了外界的一致好评。安装的阻尼器很好的发挥了应有作用，明显减轻了高速列车带来的振动和变形。该技术己经过实际施工的一再检验，实用性很强，并且最终呈现的效果也很良好，适合在以后的施工过程中进行推广。参考文献：1唐际宇，杨绿峰.张伟.三维曲面拉索玻璃暮墙施工找形与张拉控制研究JL施工技术，2015,44(09):4-8+12.：2乔光宇.单层索网点支承玻璃幕墙安装工艺单层索网点支承玻璃幕墙安装工艺J.科技与经济，2013(02):10108.3王