4 索結構玻璃幕墻的部分節點設計與構造
4.1 單索結構玻璃幕墻重要節點的設計
由于單索的索網結構是靠跨中彎曲變形來支承風荷載的，所以對鋼索的要求和節點的適應變形能力要求及高。理論上只要有風，鋼索就要產生變形，每個索上節點就必須承擔相應的工作來達到整體幕墻的性能。
4.1.1 中部節點：
在一個單索幕墻單元中部起固定支承和連接作用的節點。如(圖4.1.1-1)
中部節點主要由鎖緊機構和連接玻璃機構兩部分組成。在水平索和豎向索的交叉處設置鎖緊機構起鎖緊定位連接作用。由于單索結構的索內預應力較大，其斷面直徑在受力過程中會有一定程度的減少。索直徑D受力=D原-ΔD節點設計中要留有足夠的預緊量ΔT（可以取1～2.5mm）防止索在受力時產生滑移。為減小在索受力變形過程中在夾緊倉兩端出現過大的壓應力宜設置導向角α（可以取1～30）避免鋼索外徑在受力變形過程中被壓傷。(如圖4.1.1-2)
玻璃連接機構是保證單索幕墻使用性能的關鍵點，其形狀和連接方式有多種，但都必須達到以下條件：A、有足夠的強度支承玻璃自重和受荷載產生的壓力。B、要有足夠的適應變形能力不至于在玻璃受荷載變形時產生過大的應力點或面。C、直接有效的將玻璃板面上的荷載轉遞到支承結構上。
在中部節點設計時應考慮索結構中索體之間的連接穩固。索結構與面板玻璃連接安全可靠。
4.1.2 邊部節點：
在一個單索幕墻單元的上、下、左、右與邊緣支承結構連接的節點。
鋼索內的預應力和受荷載的所產生的應力都要通過邊部節點將應力轉遞到邊緣支撐結構上，邊部節點起著重要的定位、連接、傳力的作用。
在單索網工作示意圖中可以看到，幕墻的玻璃面在受風荷載產生變形時，節點部相對變形角度大在邊部，所以對邊部節點的變形適應能力要求高，此外節點的處理好壞直接影響著幕墻的安全性和使用性能。邊部固定端可以采用活動鉸連接方法（如圖4.1.2-1）。
在調節軸端的設計時應考慮在變形時的適應能力，防止在鋼索與索壓頭結合處產生彎曲，調節端的作用是調節索內應力。
施工過程中一般是在調節端施加預應力進行索內應力的調整，在使用維修維護過程中用調節端來調節各條索的內力平衡，這就要求此節點不但在安裝過程可調整索內應力使用過程中也必須可調整，才能滿足幕墻的使用性能。
玻璃幕墻和采光頂的邊部節點在設計時主要考慮索體的長度可調整，受荷載變形時可轉動防止在端部出現彎矩。（如圖4.1.2-2）
在直角轉角處采用了對單根立柱進行預應力反向加強的辦法，采用了并排多根鋼索，從立柱的頂部到底部進行張拉、作整體的平衡。用此辦法來抵抗由于水平布置的索桁架，在預應力施加時對鋼立柱產生的側向變形。(如圖4.1.2-3)
4.2 索結構玻璃幕墻應力補償裝置
在索結構玻璃幕墻的設計中，由于每個項目的支承結構體系都有所不同，在設計時為了使索結構玻璃幕墻中的每一根索的內力能夠按設計給定的值實現，減少索結構中每根索之間的內力差，可以在索的端部設置索內應力補償裝置。還能通過彈簧組的彈性變形，減小鋼索因蠕變而產生的應力損失。（如圖4.2-1）
索內應力補償裝置的工作原理：此裝置是安裝在每根索的端部，索內應力的大小是由在端部彈簧系統所產生的內力所決定的，彈簧中彈力是可以預先設定的，是可控、易控的，所以應力補償裝置能使每根索的內力控制在一定的范圍內。（如圖4.2-2）
4.3 索結構玻璃幕墻過載保護裝置
在索結構玻璃幕墻的設計中，由于每片幕墻的邊緣結構支承體系的條件不同，在一定極限狀態下可能對索結構體系產生影響。如在考慮地震荷載和變形時如索結構的邊緣支撐結構不在一個基礎上，或在兩棟建筑之間設置索結構幕墻時，當地震變形時索結構自身的彈性變形量已經無法適應總變形量時，索結構將產生破壞。為了避免此類問題的發生，使玻璃幕墻實現“小震不壞，中震可修，大震不倒”的原則，可在索結構的端部設置過載保護裝置。（如圖4.2-2）
索結構玻璃幕墻過載保護裝置的工作原理：在過載保護裝置中，當索的內力在極限狀態，達到一定的內力時使過載保護裝置中的保險部件發揮作用，使彈簧系統進入工作狀態，以此來保證玻璃幕墻支承體系的正常工作。（如圖4.2-2）
上一頁12下一頁
