試述單層索結構在建筑幕墻中的應用

李強

（山東高速地產集團有限公司 山東濟南市 250000）

國民經濟不斷發展，城市化建設步伐加快，對各行各業的推動非常明顯，對于建筑行業的推動體現在幕墻材質的變化。玻璃幕墻廣泛應用，外觀新穎、樣式多變的玻璃幕墻對于建筑墻體的裝飾功用符合現代人們的審美追求，與傳統的建筑幕墻結構相比玻璃幕墻的單層索結構優勢明顯。這些優勢體現在單層索結構的各個建筑環節中，在下文中筆者將進行詳細介紹。

1 單層索結構

玻璃幕墻作為單層索結構中的新型建筑幕墻，采用典型懸索結構，該結構的支承以單層平面索網結構存在。單層索結構玻璃幕墻由單個單索網結構單元和多個單索網結構兩種形式的幕墻形式組成。單索網結構的建筑用玻璃幕墻對建筑結構的空間壓縮能力強，節省了支承結構的空間，受力形式經過改良創新對玻璃幕墻的支承結構也有向好改變。相關建筑施工人員可以通過對單索網平面抵抗風荷載的原理研究和對單索網平面工作質量狀態的把握掌控進行單索網支承結構的工作原理研究和分析。明確索網抵抗風荷載是不同節點適應能力可以通過對支撐結構的玻璃幕墻的結構索網變形和預應力關系索網應力的大小調節得到。幕墻受到外部的荷載力施壓，荷載作用到內部，內部結構的連接可以將受到的荷載力量平均轉移到四周節點實現對負荷的分散。索網結構優良的撓度和預應力得益于全部留存在內部索網的承載負荷的節點作用。

在具體的建筑施工當中，建筑數據中確定一定值后，對撓度和預應力的關系可以通過工程計算得到確定，即反比關系，對工程幕墻的力學平衡需求負責。

2 幕墻設計

單索的索網結構對于風荷載的承受方式是跨中的彎曲變形，這對于鋼索以及節點結構的質量要求很高，鋼索產生變形也就意味著風力的實質存在，就會產生風荷載。為滿足建筑幕墻的各項性能要求，鋼索上每一個節點都要依照建筑要求承擔自身結構需要承擔的應力。

確保單索幕墻的應用功能的一個重要因素就是玻璃的連接結構，由于連接方式與形狀的多樣化，因此在實際施工作業中，連接結構必須要滿足一些特定條件：

（1）強度。結構的質量強度必須達到標準，滿足支撐起玻璃自身重力以及風帶來的荷載壓力的強度要求。

（2）變形。適應變形能力要足夠充分，要確保在承擔玻璃重力的荷載變形時，產生的變形現象不會過大。

（3）對荷載的疏散功能。玻璃面板上受到的荷載力量必須有效的漸進的傳遞到內部的支承結構中。同樣的在設計調節端時對變形現象和變形大小的適應能力的參考也要添加進設計中，最大程度避免由于鋼索和索壓頭連接處產生彎曲形變。對調節端適當的處理調整，使其更好地在索內應力的調節中發揮作用，對內應力的應用和維護修整，使內部的狀態處于一個平衡點上，更好的發揮功能效用，將幕墻的本身有點體現徹底。

3 施工要求

3.1 鋼索

單層索結構的玻璃幕墻在施工中的建筑要求非常嚴格且復雜，其中最重要的施工點在鋼索。鋼索在幕墻結構中一直在維持一個平衡受力的狀態下，因此鋼索的質量要求必須達到工程標準。在實際施工開始前，對建筑用鋼索的適當處理可以幫助鋼索性能質量的穩定，比如通過預熱處理將鋼索的非彈性形變作為可用狀態，既保證鋼索彈性也合理應用了非彈性形變。施工前對鋼索的合理處置是提升結構穩定可靠的一種方式。

在進行安裝時，對鋼索的相關數據也有嚴格要求，鋼索下料的長度必須精確，精確度不能有效保證會對預應力數值的影響，對建筑施工的質量穩定也有不良影響。實驗數據表明，鋼索下料中應用拉應力會給尺度精確性造成影響，因此在進行鋼索下料時，施工工序必須嚴格按照施工設計要求，并對鋼索進行提前處理，施工完全按照設計圖紙進行，滿足行業標準，遵循建筑施工規范。不同鋼索對應不同的拉應力，因此在同一建筑施工中要采用規格相同的鋼索，確保施工的拉應力數值等處于相等的平衡狀態。

3.2 施工檢測

在單層索幕墻建設開始前，需要對各項材質和結構進行相關試驗檢測。索結構幕墻的結構構造以及建造材料的性能質量和施工時的安裝精確度是檢驗幕墻性能的指標，檢驗主要包含以下幾種：抗風性、抗震性、水下密封性以及氣體密封性。除此之外還有其他性能測試，包括索結構的承載力試驗，承載主要以靜態為主進行試驗；鋼索的破斷力通過索套管接頭的壓制進行實驗；承載力試驗不光應用于幕墻，結構和玻璃連接結構同樣也需要進行承載實驗；物理實驗對建筑結構質量、性能等進行檢驗，化學實驗分析主要應用于結構材料的分析。

施工時現場的配重和安裝玻璃時要保證節點尺寸的設計要求，同時配合檢測索網結構的配重，完成最終的結構建筑。

4 結語

單層索的各式玻璃幕墻在建筑施工當中應用廣泛，單層索結構點支式幕墻在建筑施工中是一種新興的幕墻結構，其結構和自身構造相對簡單，在建筑應用中工作效率較高。單層索結構在建筑幕墻結構中是非常重要的且常見的外墻形式，在建設時幕墻的設計、鋼索的選擇以及施工開始前的檢測都有嚴格要求。在建筑施工當中要充分結合單層索結構施工特點，最大限度上保障施工質量水平。

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