单项幕墙拉索工程的应用-成都东站单项拉索幕墙工程-幕墙拉索张力测试仪
玻璃幕墙作为现代建筑的“外衣”在一定程度上是现代建筑的重要符号。有些建筑理论家将当前建筑的趋势总结为“光、薄、透”，现代建筑师们在进行建筑设计过程中把人与自然的交流，人们的视觉效果已经放到了一个非常重要的位置。而较能体现大空间大通透性的玻璃幕墙，应属于近年来在幕墙业兴起的索网结构点驳接玻璃幕墙，其中，单向拉索幕墙又以其高通透性受到了建筑师和业主的青睐，目前已逐步开始在大型公共建筑、高档写字楼中应用，但是单向拉索幕墙的技术含量、施工难度都比较高，安全性能也不容忽视。下面介绍单向拉索结构这种新型结构幕墙在工程上的实例，供业主和建筑师选择。
成都东客站位于成都市东郊区，利用既有的沙河堡站改扩建而成，其前庭跨度太大，采用仅带竖向拉索的幕墙结构。
如图1所示，本工程仅由竖向钢索承受幕墙结构，竖向钢索长约12米，上端可靠连接在钢结构桁架上，下端连接在混凝土基座上，幕墙横向跨度最大处约64米。竖向拉索是主要受力构件。
1 工程简介
成都东站占地1400亩，南北长约3公里，东西宽约600米，设有东、西2个广场。建筑面积约为260000㎡，包括站房、高架、无柱雨棚等等。其中，站房面积约为120000㎡，建筑高度约为40米。外装饰采用单向拉索玻璃幕墙。
2 单向拉索幕墙的工作原理及结构简述
单向拉索结构的工作原理是：通过给竖向的拉索施加合适的预应力从而形成刚度以抵抗外部载荷。拉索预张拉成形后以及在外部载荷作用下，拉索对边缘构件产生较大的拉力，边缘构件或边缘结构设计成具有相当刚度的平面结构，但通常要付出较大的工程造价。为降低造价，提高单向拉索幕墙的安全系数，在单向拉索玻璃幕墙中采用球铰式点夹和阻尼器。如图2球铰式点夹所含的夹头转动灵活，能有效降低玻璃所受应力，提高拉索玻璃幕墙的安全性，防止以往类似幕墙玻璃开孔处因承受载荷使应力集中而遭受破坏。阻尼器的使用使幕墙具有优越的抗震性，能有效的抑制风振反应，使幕墙侧向位移、位移速度能得到较大程度的抑制，保证了幕墙的安全。
3 单向拉索幕墙中不锈钢球夹设计
锈钢连接球夹设计：幕墙玻璃面板固定在球夹中，球夹通过连接螺栓固定在竖向拉索上。玻璃与不锈钢球夹的夹头采用橡胶护垫过渡连接，夹头能灵活转动，在玻璃受力时玻璃面板就能与夹头一起相对球夹转动，避免面板与球夹发生碰撞扭曲变形甚至是破裂。
不锈钢夹具在竖向玻璃自重作用下的承载能力计算
玻璃面板板块自重+不锈钢夹具自重设计值：
式中： —玻璃的重力密度，单位：KN/m³，取25.6 KN/m³；
t—玻璃面板的总厚度，单位：m；
a—玻璃面板短边边长，单位：m；
b—玻璃面板长边边长，单位：m；
玻璃板块与不锈钢球夹的自重是通过夹具与竖向拉索之间的摩擦载荷支撑的。夹具与拉索之间的预紧采用普通螺栓，4.8级，C级。
普通螺栓的预紧力：
式中： —普通螺栓的预紧力；
可靠性系数，取1.1；
M—摩擦面系数，取m=1；
Z—螺栓的数量；
U—连接摩擦副的摩擦因数，取0.30。
负风压作用下不锈钢夹具连接螺栓的承载能力计算：
单块玻璃承受的风压载荷设计值：
F=1.4·WK·a·b=5.74KN
式中：F—单块玻璃板块承受的风载荷设计值，单位：KN；
WK—负风压最大标准值，单位：m；
a—玻璃面板短边边长，单位：m；
b—玻璃面板长边边长，单位：m；
玻璃板块承受的负风压分别通过不锈钢球夹和拉索之间连接螺栓传递，螺栓等级为4.8级，c极。
普通螺栓的抗拉承载力设计值：
4 阻尼器在单向拉索幕墙工程中的应用
单向拉索幕墙结构受外部载荷影响时侧向位移较大，易造成玻璃幕墙的应力集中而破损，因此会造成安全和质量隐患。使用阻尼器使幕墙具有优越的抗震抗风性，阻尼器通过减少相对位移和耗能作用能有效的抑制风振反应，使幕墙侧向位移、位移速度能得到较大程度的抑制，结构更加的稳定。
5拉索预张拉
索的预张拉索结构玻璃幕墙所使用的不锈钢拉索的工作状态始终处于拉紧状态,为保证不锈钢拉索具备稳定的工作性能,幕墙中使用的每根拉索在下料切割前一定要进行预张拉处理,预张长拉消除不锈钢拉索内的菲弹性变形因素,使某在工作状态中应力与应变关系符合虎克定律,呈线性关系,始终在弹性状态下工作。不锈钢拉索进行预拉张处理的拉力取拉索破段力的50%(采用p22不锈钢拉索,破段强度为30480kN),经三次反复拉张,历时15-20小时每次3040分钟。每次拉时间达到后缓惺卸载,卸载速度不得大于0kNmn钢拉:一般采用不锈钢绞线。(6×7+Ws,或6×19+WS)。GB994-88《不锈钢丝绳》对其技术要求作了规定。
6施加预应力
在节点定位时应考虑到钢素的长度是随看拉应力的增长而伸长,不论是在一端施加预应力还是在两端同时施加预应力都要按索的弹性模是E和索的金属有效面积A计算出伸长是来保证节点的准确度,减少调整是。幕墙拉索安装张紧器和幕墙拉索张力测试仪在使用前应进行标定,保证测出应力指标的可靠性。
 
61张拉的具体过程如下
1采用幕墙拉索安装张紧器进行第一级张拉,第一级拉到预应力的25%,顺序是从中部向两端逐条张拉,达到拉值后测量单索支擋结构的变形情
2待所有竖向单索第一级张拉完毕后进行第二级张拉,第二级张拉达到预应力的50%,达到张拉值后测量单索支擋结构的变形情况及采用幕墙拉索张力测试仪测拉索的内力
3待所有竖向单索第二级张拉完毕后进行第三级张拉,第三级张拉达到预应力值的5%,顺序与第一次张拉一致,达到张拉值后测最单索支撑结构的变形情况及采用幕墙拉索张力测试仪测拉索的内力,然后持续24小时后再进行第二次测量,对达不到预应力值的拉索进行补偿和调整4待所有向单索第三级张拉完后进行第四级张拉,第四级张控达到预应力值的10%达到张拉值后测量单索支撑结构的形情况及采用幕墙拉索张力测试仪测比索的内力,然后持续72小时后再进行第二次测暴,对达不到预力值的索进行补倍和调鉴y使根拉索的预应力位满足设计要求。每阶段预应力张拉值的误差控制在±5%
一、幕墙拉索张力测试仪特别注意：
1. 按标定的型号测力，可获得较高的测力精度。
2. 不建议用高量程索力仪测定小直径的索力。
3. 索力仪有异常情况，或使用时间较长后应作重新标定。
4. 产品名称：幕墙拉索张力测力仪。
二、主要用途及使用范围：
绳索张力仪适用于电力行业、通信行业、交通运输行业、玻璃墙幕装饰行业、索道运行业、建筑行业、游乐场所、隧道施工、渔业捕捞与各大科研院所和教学机构、检测机构及涉及到绳索和钢丝绳拉力的场合。
三、主要功能特点
1. 具有张紧力的绳索结构，不需拆卸即可直接测量。
2. 重量轻、结构简单、操作方便，适用于任何场合。
3. 具有七种线径测量功能、测量范围更宽。
4. 使用范围：适用于柔性的，拉伸的索。如各种钢丝绳、钢芯铝绞线、铜绞线、高强度绳索。
5. 精度等级：当被测索规格与测力仪中储存索号规格相同时，在额定量程内/测力精度可达±2％。（取决于绳索形式和特点）。
6. 测试绳索直径：16mm～28mm。
本仪器使用1600mAh 6V Ni-Hi可充电电池组，关机状态可维持约3个月。 在使用过程中请观察右上角电量显示，若电池电量不足，请使用配套的电源适配器进行充电，8-10个小时可将电池充满，请在仪器提示充电完成后及时拔除电源适配器，避免过长时间充电引起电池发热，烧坏电路、或其他安全事故。
显示价格均为参考价，请联系销售人员询价。
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