4.1工作原理
分析单索结构支撑体系的工作原理就是为了了解单索结构抵抗水平荷载作用时的工作状态，了解单索结构变形与预拉力的关系、拉索
内应力的大小、单索结构在抵抗水平荷载作用时各节点的适应能力（如图14）。玻璃幕墙在承受水平荷载作用时通过单索与玻璃间连接装置将其转化为节点
集中荷载P作用于单索上，只要在索网中有足够的预拉力N
O和
挠度F，就可以满足力学平衡条件。当P为定值时，挠度F和预拉力N
O成反比。因此预拉力N
O和挠度F是单索幕墙
结构设计当中两个重要的参数，必须经过结构试验和有限元理论计算分析后才能确定。
图14单索受力及结构试验示意图
4.2幕墙试验对幕墙设计的保证
预拉力单层索网结构是本工程的关键性结构，加工制作要求高，单根拉索的张拉工艺与施工方法较为复杂。其
力学性能、单索的张拉工艺、设计中计算参数的取值及节点构造措施等均有赖于试验验证。本次试验在深圳三鑫公司索结构试验中心进行，试验检测由广东省
建筑幕墙质量检测中心负责。
4.2.1试验目的
a、采集单层索网结构在各种分级荷载作用下的各种数据，和理论计算结果比较，积累和实测设计参数，验证设计的正确性；
b、检验单层索网的强度和变形是否满足要求；
c、通过实验验证单索结构的节点构造以及施工过程中可能存在的问题,分析玻璃节点适应变形的能力及单索对周边支撑结构
刚度的要求。
4.2.2测试过程与方法
本次试验选取的
平面索网长边跨度为8000mm，节点间距2000mm；短边跨度6200mm，分布3条单索，索间距均分为1546mm（如图15）。拉索为1×37股φ22不锈
钢绞线，每股直径为φ3.15mm。
图15 单索结构试验示意图
以沙袋重量来模拟水平风荷载由
玻璃面板通过驳接爪点传递来的集中力，每个节点的荷载为P
K2=4.36KN（标准值）。
试验过程：首先安装试验所用的吊蓝、水准仪、直尺、重物及位移计、百分表等试验工具及
设备，然后对平面索网进行预张拉，预张拉力40.58KN，以短边跨度的两端节点为参照物记录位移初始值。分别施加0.25P
K、0.5P
K、0.75P
K、1.05P
K的设计荷载，保持10分钟左右，记录各个荷载值下的位移值。
4.2.3测试结果
试验中最大变形出现在D、E、F节点，最大位移160.54mm，与理论计算误差率3%；最大索拉力83.97KN，与理论计算误差率1.6%；实测数据比理论分析略小，但误差皆在5%内，验证了设计当中计算参数取值及理论分析是比较可靠的，能真实的反应单层索网结构实际情况，并且从另一个方面说明了试验结果是可信的。
4.2.3测试结论
本工程采用直径为φ22的水平与竖向单层索网结构体系，在预拉力为40.58KN时索网的强度储备和刚度均能满足设计要求，即安全系数K=2.5~3.0，挠度f≤L/50。同时也验证了玻璃参与结构工作，玻璃与索网共同工作时能提高整个单索结构体系的刚度及减小单层索网的变形。
未完待续......
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