重庆机场指廊端头单索幕墙工程设计施(二)

　　3.1设计基本参数取值
　　3.1.1地区基本风压:W₀=0.50KN/m², 基本雪压：0.15 KN/m²；风压高度变化系数μ_Z取1.0，风荷载体形系数μ_S取1.2，风振系数β_Z取2.0；


　　3.1.2地区粗糙度类别：B类,场地类别：Ⅱ类；


　　3.1.3地震基本烈度为7度，近震考虑；


　　3.1.4屋面活载；0.3 KN/m²,屋面检修荷载：0.60 KN/m²；


　　3.1.5悬挂荷载：主楼0.3 KN/m²；指廊0.8 KN/m²；连廊0.8 KN/m²；


　　3.1.6屋面系统荷载：檩条、面板、保温材料自重：0.45 KN/m²；


　　3.1.7玻璃配置为钢化夹胶玻璃，8+1.14PVB+8，自重0.41Kpa，弹性模量E=1.0×10⁵N/mm²。


　　3.1.8拉索采用φ22不锈钢拉索，弹性模量E=1.25×10⁵N/mm²，破断强度为304.80KN。


　　3.1.9温差：按△T=80^O考虑。


　　3.2单层索网结构计算模型
　　在索网体系计算中，选取整体结构进行空间有限元分析，计算模型如图10。在计算中其边界条件假定为：竖向拉索与顶部及底部箱形钢梁考虑为铰接，约束三个方向线位移；拉索 边界条件考虑足够刚性，索网不受主体结构及周 图10单层网索体系计算模形边箱形钢梁变形的影响。每个节点承受的荷载为：P_K1=4.24KN（标准值）, P_K2=4.36KN（标准值）。

图10 单层网索体系计算模形 　　3.3钢结构计算模型
　　在索网结构支撑钢结构体系计算中，选取整体结构进行空间有限元分析，在计算中其边界条件假定为：支撑钢结构与屋面钢结构及主体土建结构考虑为铰接，约束x及y两个方向线位移，结构自重在计算时导入，计算时，与索网体系考虑整体模型进行计算，支撑钢结构弯矩示意如图11。

图11 支撑钢结构弯矩示意图 　　3.4计算结果分析
　　3.4.1不锈钢φ22拉索最大拉力85.334KN,拉索最大应力295.938N/mm²，φ22不锈钢拉索预拉力40.58KN，φ22不锈钢拉索最大变165.5mm,f/L=165.5/8950=1/54<1/50,最大应力及变形产生在中间跨三根拉索；


　　3.4.2支撑钢结构体系周边箱形钢梁最大正应力及负应力发生在箱形钢立柱与顶部箱形钢梁连接处，分别为295.938N/mm²和77.86 N/mm²；最大变形产生在中间跨，f=4.79mm；


　　3.4.3支撑钢结构体系箱形钢立柱最大正应力及负应力发生在中间两根处，分别为29.49N/mm²和42.22 N/mm²；最大变形产生在中间两根中点处，f=18.36mm；


　　4单索幕墙的工作原理
　　玻璃幕墙中的单索结构支撑体系和双层索桁架结构支撑体系一样，是拉索结构体系中的一种,它可以由单向拉索组成的（如图12）,也可以由双向拉索组成的（如图13），单索与玻璃的连接形式只要能满足和适应玻璃的变形，可以采用驳接爪点式、梅花夹式及不锈钢夹板式等多种形式、。由于幕墙玻璃与单索之间的距离比较小，单索结构支撑体系大大节省了大跨度结构支撑体系所占用的建筑空间，是一种全新的受力体系，在国内一些公共建筑及酒店大堂外幕墙装饰工程中得到了比较广泛的应用。

图12 单根单向拉索示意图

图13 双根双向拉索示意图

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