預應力拉索幕墻四性理化性能檢測方法探討

許陸

摘 要：結合實際，詳細解析預應力拉索幕墻四性理化性能檢測方法，首先對四性理化性能在玻璃幕墻中的表現進行分析，其次以工程實例對該方式的實踐進行討論，希望分析后能夠給同類項目提供參考。

關鍵詞：預應力拉索幕墻；理化性能檢測；方法

隨著現代化高層建筑的普及，現今面對市場多樣化的需求玻璃幕墻結構的形式也更加多元化（肋玻結構形式、網架結構形式等），結構技術水平的提高促進玻璃幕墻結構形式的變化發展，而玻璃工藝的進步為其提供著堅實的技術支撐。在眾多形式中，預應力拉索作為玻璃幕墻的支撐結構的工藝技術目前應用廣泛，擁有輕盈通透、簡單輕巧的特點，不僅擁有多樣的支撐結構（單層單項拉索或單層雙向拉索等），其大玻璃無框等優點也減少了支撐空間擴大建筑視野。

1 四性物理性能在玻璃幕墻中的表現

1.1 水密性能

水密性指的是自然風雨作用下防止滲露雨水的能力，具體表現在玻璃幕墻方面則要關注整體的閉合情況，水密性能表現為玻璃幕墻整體（包括可開啟部分）都處在閉合狀態時的防滲能力。通過安裝設計將幕墻組合成一個相對密閉的空間來保證測試的準確度，并將其放置在靜壓箱體上采用均勻淋水與正負施壓的方式分別從幕墻與箱體兩個方面進行檢測記錄。

1.2 平面內變形性能

簡單來說，幕墻的平面內變形性能指的是能夠保證整體墻體在變位作用下（通常由地震或風力作用引起）變形的能力，設計時對于平面內變形性能的設計能夠起到保持安全防護的作用，玻璃幕墻平面內變形性能設計時一般按照主體結構彈性層間位移角限值進行（平面內層間位移角度量法也是常用法之一）。當進行抗震設計時，可以在幕墻平面安裝試件，通過試件橫架的運動（一般采用低周反復運動）進行模擬測試，對于幕墻面臨地震或風荷載時的變形作用進行檢測，考察其受損情況。作為一種外圍護結構幕墻荷載的傳遞路徑是多面板--橫向構件--豎向構件--主體結構，因此采用上述方案進行測試時，應保證試件橫架沿水平方向進行運動，能夠使測試數據更加準確。為了保證實驗數據的準確性，整個檢測過程中拉索預應力的損失應降至最低，特別要保證橫梁移動的過程中不產生損失，預應力拉索幕墻試件整體結構為此要求提高著難度。在預應力拉索幕墻設計方案中，其試件的基本形式一般是用若干根預應力拉索連接著上部和下部的兩根鋼梁，移動橫梁意味著要去除固定在鋼立柱上的鋼梁但隨之約束預應力將失效。所以應采取相應特殊手段。

1.3 氣密性能

建筑物中不嚴密的孔洞就會形成空氣滲透，而氣密性則是在空氣滲透的情況下對于建筑結構保溫性的檢測標準。氣密性能表現在玻璃幕墻在整體閉合（特別是可開啟部分）的情況下，整體墻體對于阻止外窗冷風滲透熱損失的能力。目前我國整體建筑墻體氣密性優于外窗，因此對于玻璃幕墻氣密性能的要求應逐步提高。氣密性能的檢測方法與水密性能的方法相似，準備一個靜壓箱體，將幕墻組合成一個相對密閉的空間后對其內部施壓（根據方案設計特定壓力的壓差），具體的操作中對于不同的壓力及其空氣滲透量給予記錄，并計算評定幕墻整體的情況。

1.4 抗風壓性能

抗風壓性指的是在一定壓力或強度（一般是風力作用）下門窗的受力桿件撓度值達到的風壓值。幕墻在建筑中受到的風壓作用下不會超過變形允許值的情況下保證結構損害與功能障礙降到最低的能力是抗風壓性能在幕墻中的具體表現。測試抗風壓性能同樣依靠靜壓箱體，與上面的測試的不同在于，通過在不同的壓差下在幕墻形成的密閉空間內測試法面線位移進而計算出允許撓度。就預應力拉索幕墻而言，由于其與其他結構形式的幕墻不同（剛性構件替換成預應力拉索柔性構件），因此相對的位移測量就有所改變。柔性構件（預應力拉索）作為預應力拉索幕墻的主要傳力構件截面一般為圓形，這與通常的剛性構件（鋁合金、鋼材等）的矩形截面有所不同，所以為了避免針頭與拉索產生滑移采用位移計針頭通常設置方式（垂直于立柱或橫梁后適當調整）之外還應使用連接保障措施。

由于拉索測桿的長度較長中部與兩端的位移量產生明顯差別，同一型號的位移計難以同時滿足測量精準度高（中部位移計測兩端）與大量程（兩端位移計測中部）要求。在實際測驗過程中，應提前進行估算測量，對于幕墻試件樣品各個測點位移量選用不同量程位移計進行測試。

2 工程案例

2.1 參數及要求

以某城建工程中所采用的的預應力拉索幕墻方案為例，其型號規格為5400×9354 mm，面板的最大尺寸為1800×2700mm，對其進行四性物理性的工程檢測并記錄。

2.2 裝置及措施

依據試件樣品的主要參數表主要根據規格尺寸進行靜壓箱體的大小選擇，在6 m×12 m靜壓箱體上開展檢測，依據標準（《建筑幕墻》（GB/T 21086-2007））進行水密性能、平面內變形性能、水密性能、抗風壓性能的四性物理性能的檢測。

3 結束語

近年來，預應力拉索玻璃幕墻作為全世界范圍內流行的新型玻璃幕墻形式在我國逐漸被應用并發展，而不斷發展的建筑工藝與結構技術使得多元化的玻璃幕墻共同發展，越來越多出現在建筑工程中的預應力拉索幕墻無疑受到眾多設計者與工程師的青睞，在這樣的市場形勢下更應該對于此種工藝手段進行嚴密的梳理與總結，本文結合工程實例對于預應力拉索幕墻的特點進行簡單介紹，重點講解并解析了四性物理性能在其中的重點，以及檢測過程中的難點。面對日益提高的玻璃加工工藝技術以及越發完善的市場，本文對預應力拉索幕墻檢測方案提出了自己的意見。