大型站房單層索網點式幕墻的設計與施工技術.docx

1、大型站房單層索網點式幕墻的設計與施工技術賈天鵬中鐵十八局集團第五工程有限公司，天津300451摘要：針對大型建筑的幕墻建設，分析建設過程中應用到的單層索網點式的工程技術。該技術己經過實際施工的再檢驗，實用性很強，并且最終呈現的效果也很良好，適合在以后的施工過程中進行推廣。以某高鐵客運站的建造為例，詳細的對該工程中運用到的單層索網點式進行介紹。關鍵詞：高鐵站：幕墻：單層索網點式19mmtW化玻璃圖1高鐵客運站立面效果示意圖幕墻主要受力位置承重較大，所以搭建采用鋼結構桁架體系，左右兩邊使用秘定三角形空間桁架，頂端使用長方形空間桁架。在鋼結構的表層要事先刷上超薄的防火涂層，然后涂抹氟碳。2.2南北立

2、面拉索幕墻設計該方案中幕墻的水平和高度分格分別為2000mm、1490mm這一位置的鋼拉索使用的是22mm不銹鋼，玻璃部分則選用1P10(Low-E)+12A+TP10型中空玻璃。拉索頂1工程概述某高鐵客運站在外幕墻建設中采用的是單層索網點技術，該工程完成后呈現出的是簡潔、清新、通透的效果，該工程立而效果如圖1所示。該幕墻建設中涉及的工程主要包括東西和南北方向兩大玻璃幕墻，鋁板及玻璃結合建造部分，首層半隱藏式結構的幕墻.進門門廳及所在位置工程。主要入口位置的幕墻的寬度為43mm,拉索部分使用的為30nun的不銹鋼材質，4個方向的立面幕墻水平和高度分格分別為2100mm和1490mm。拉索頂端部

3、分使用的箱梁的規(guī)格為2500inniX800inniX50mmX50mm玻璃幕墻內一側的立柱采用的是鋁合金材質的格柵，其間隔為550mm。水平和高度分格分別為4200mm和1100nnno進門位置擺放的玻璃門長度為3210mm,簧門采用的材質為不銹鋼，一些入口采用的是電動感應門。2幕墻設計及做法2.1單層索網幕墻設計單層索網幕墻設計主要為東西方向兩個站房的立面部分。東面站房的起始標準高度為9.3m,西面為Orn,此處位置幕墻的規(guī)格為2400mm(寬)X164偵(高)，采用鋼化面板，具體為TP10(Low-E)+12A+TPl0型中空玻璃。索網所用材料均為不銹鋼，水平索采用4)36mm的鋼拉索，

4、豎索則采用2hnm的鋼拉索，索網幕墻縱橫剖面標準節(jié)點結構如圖2所示。36不銹鋼拉索021不枷拉索不銹鋼玻璃央三元乙丙橡膠墊4mn硬質橡膠定位塊1mm尼龍定位塊圖2索網幕墻縱橫剖面標準節(jié)點結構端位置的箱梁規(guī)格為1100mmX26mmX600mmX26mmo玻璃幕墻內側的立柱采用鋁合金材質的格柵，其間隔為555mm。水平和高度分格分別為4000mm、1100mm,進門位置擺放的玻璃門的長度為3210mm,采用的是氣動開啟方式。2.3拉索幕墻彈簧阻尼器技術在執(zhí)行設計方案時，鑒于列車在快速行駛時產生的動荷載會對幕培產生定影響，為了盡可能降低這一影響，采用了阻尼器技術，以減少高速高速列車行駛時對拉索和玻

5、璃幕墻產生擾動。拉索是可變形的，而且是單向索，在動荷我影響下會發(fā)生一定變形，產生一定隱患，為此解決這一問題也需要借助阻尼器。在南北立面的幕堵邊緣布置阻尼器，將變形范圍控制在合理的范圍內，以保證施工安全。阻尼器的主要作用體現為減少振動、消減損耗。當玻璃幕墻受到風力壓迫時，玻璃產生的變形由外往內呈現凹狀變形，如圖3所示。玻璃撓度變形若往上凸，阻尼器裝置就會發(fā)揮作用。這時刻阻尼器承擔的來自外界的負荷R,與圖3中展示的R的方向是一致，阻尼器】內部的彈簧部件承受壓力。若阻尼器承受的來自外界的力日是一種拉力，卜會拉扯阻尼器，同樣根據力的相互作用，這時2號阻尼器會產生一股與F2方向相對的力，消減對2號阻尼器

6、的影響。阻尼器能降低玻璃幕墻的變形，使其變形程度較為平穩(wěn)。但其并不能做到完全不變形，只是把它們的變形程度控制在安全范圍之內。3幕墻施工技術3.1測最放線圖3阻尼器裝置工作示意圖構建測最控制網可以借助內控法。在測量樓層的控制線時，最好使用激光鉛垂儀，從第層開始。這種測量方式的特點足簡便精準。幕墻的水平標準高度和分格線，則通過水平儀、經緯儀等常用儀器從第一層開始進行測量，其他部分的測雖可以采用外控法，然后借助經緯儀和全站儀進行查驗和二次檢測。3.2施工過程的模擬計算單層幕墻索網是種新型的結構方式，其出現不久就因為諸多優(yōu)點而大受歡迎。這種結構索的初始預張力對其剛度作用較大，再加上外界負荷導致的變形，

7、會使索網的剛度逐漸發(fā)生變化，所以在計算時需要綜合考慮到各種因素?？紤]到玻璃幕墻的外栽負荷和產生的變形，拉索中只有擁有充足的預張力，才能保證該結構的穩(wěn)定和安全。簽于以上情況，需要預先對其進行必要的模擬和分析，以保證實際施工過程每一個環(huán)節(jié)的精確性。其方法如下：把拉索全部都進行編號，與施工中的實際步驟完全相反：采用倒拆法，提前計算好心中的最佳方案：然后對其進行拆解，往前一步步倒推，保證每一步都符合最后的結果預期。本次計算使用的是ANSY有限元計算分析軟件。3.3鋼結構安裝借助耳板和鋼橫梁，把豎索頂部和平板連結起來。豎索的尾部則借助地腳螺栓跟板式預埋件連結起來，橫索的兩頭部位則利用基座和轉角處的三角形

8、的鋼架連結到一起。同時，為了保證整個結構的安全和穩(wěn)定，何處需要焊接的部位要進行嚴搭管控，絕對不能出現任何問題。焊接的縫隙的質量影響到整個幕墻系統(tǒng)的安全，絕對不容忽視。從焊接工人到使用的焊接材料和設備等都要一一把關，整個焊接過程也要全程監(jiān)督。在焊接工作完成后，要派專人對保證萬無失。3.4鋼索張拉3.4.1工廠預張拉根據前文闡述可以知道,該結構一旦正式投入使用，該結構中的鋼索便一直承受著外界負荷。雖然己經裝置了阻尼器，但這并不能一勞永逸，外界負荷不會因此減少，它始終存在，只是借助阻尼器與其進行對抗，消減它產生的作用。為此要提前計算好鋼索會承受的壓力以及它的張拉程度，保證每一條鋼索投入使用前都已經進

9、行過張拉實驗。要注重使用過程中鋼索的質景，確保其在長期受力狀態(tài)卜也能滿足實際的彈性要求。在對鋼索進行預張拉時，使用的拉力為它的破斷力的一半,之后還要借助液壓拉儀經進行3次張拉，共需花費時間1.5ho整個鋼索所有構件的制作都要在合格的工廠內進行。制作完畢后，打好記號，里層要用專門的防潮紙裹好，將其外部全部包裝完畢運輸到施工場地即可。3.4.2鋼索下料索網建造以及預應力的形成都受到一個因素的重要影響，那就是鋼索的下料長度。多次實例表明，在拉應力狀態(tài)下進行下料有利于保證尺寸精度。為此在進行下料前，要提前做好一定的拉應力工作之后再開始切割。正式下料前要保證該鋼索已經進行過預張拉處理，然后才能夠按照相應

10、的尺寸要求進行下料。另外，還要確保在同一個建筑中，采用同樣尺寸的鋼索所施加的拉力保持一致。3.4.3拉索的就位提前把鋼索根據要求拉升好并安裝到對應位置，將其固定到鋼梁上。根據方案施加20%的張拉力，注意這一工作要采用帶有壓力表的液壓機輔助進行。液壓機上的壓力表，管轄部門進行相關的檢查和校正，以保證檢測精確。定位好豎向拉索之后，把玻璃的水平分格線用相關設備固定到對應的拉索上并打好記號，再根據橫索的橫向標高，在兩線交叉處找準安放夾具的位置。3.4.4張拉采用帶有壓力表的液壓機在拉索尾部進行張拉，這-過程需要分成3個步驟依次進行。第一步時，分4次逐漸施加張力到計劃方案數值的80%,持續(xù)lh。第二步時

11、，繼續(xù)增加張力，直至達到計劃方案數值的103%：這一步主要是為了消減阻力和鋼索的非彈性變形帶來的影響。第三步，緩慢把數值調整到計劃數值，以滿足實際施工的需要。每一步完成后都要停留3min,保證張力的充分傳遞，并且每一步的數值都要做好紀錄，保證誤差不能超過3%。需要注意一點，這一環(huán)節(jié)要在鋼結構調整結束且己經固定好之后進行。3.4.5安裝索網各個交叉處需要連接的零件依依連接好并安置好夾具,之后擰緊用來固定的螺釘，把部件牢牢地固定到對應的位置.上。3.4.6校對檢查上一步的部件位置是否正確，并使用千斤頂對安裝好的夾具進行三個維度的調節(jié)，之后再進行一次調整和張拉。3.4.7調整通過水平儀和經緯儀對拉索

12、再次進行檢杳，取下墊片，擰緊螺絲。3.4.8復測鑒于拉索張拉力釋放后會出現一定的變形，所以安裝完畢達到7d之后，需對其張拉力及控制點重新進行檢查。特別情況下，要檢查蠕變程度是否在合理范圍內，以保證后續(xù)施工正常進行。3.5玻璃板塊的安裝玻璃板塊的安裝這一環(huán)節(jié)的施工，直接關系到整個幕墻建造完成后的實際外觀，所以在這一環(huán)節(jié)要格外小心，檢查好相關的設備是否安全，等到鋼索調節(jié)檢驗完成，再進行施工。每一層鋪設完畢之后要進行檢查，水平高度各玻璃板塊的縫隙應保持一致，上下誤差不能查過3mm4如有有問題要及時調整，調整之后立即對夾具附近進行密封。3.6嵌縫注膠注膠之前，應當擦拭干凈玻璃以及需要注膠的位置。玻璃跟

13、注膠位置產生的空隙，需用泡沫捧平整塞緊。預留出6mm的注膠空間，注膠的地方要鋪設好美紋保護紙，其與縫隙保持一直高度。4結論本文針對大型建筑的幕墻建設，分析建設過程中應用到的單層索網點式的工程技術。本次單索幕墻施工整理外觀效果良好，受到了外界的一致好評。安裝的阻尼器很好的發(fā)揮了應有作用，明顯減輕了高速列車帶來的振動和變形。該技術己經過實際施工的一再檢驗，實用性很強，并且最終呈現的效果也很良好，適合在以后的施工過程中進行推廣。參考文獻：1唐際宇，楊綠峰.張偉.三維曲面拉索玻璃暮墻施工找形與張拉控制研究JL施工技術，2015,44(09):4-8+12.：2喬光宇.單層索網點支承玻璃幕墻安裝工藝單層索網點支承玻璃幕墻安裝工藝J.科技與經濟，2013(02):10108.3王