CN117552646A - 一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法 - Google Patents

一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法,在地面设置用于支撑玻璃幕墙的底部支撑装置,在底部支撑装置与建筑顶部桁架之间安装多根纵索,建筑两侧桁架之间安装多根横索,横索和纵索正交双向布置;横索安装完成后,在横索上安装张拉力测试仪,安装预应力张拉器,确定横索预应力设定值后,对每次张开力结果进行记录;横索经过张拉测定后,在建筑两侧桁架结构柱上用水平测准仪,做好玻璃横向分格线,然后用细钢丝横向拉通线,在每一根纵索上做好标记,然后安装玻璃夹具;将玻璃安装在底部支撑装置上,并从下往上逐层安装调整,玻璃的角部嵌入玻璃夹具内。有效解决了国内拉索幕墙多连跨受力不均引起的结构变形不一致的风险,提高幕墙的稳定性。

Description

一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法
技术领域
本发明涉及拉索玻璃幕墙安装领域,具体是一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法。
背景技术
拉索幕墙具有外立面简洁干净,拉索构件细小不遮挡视线等特点,能够营造简洁、干净、通透的视觉效果,广泛应用于景区的建筑中用于游客观景或休息,如图1所示。拉索幕墙一般采用竖向索或索网(横向索和竖向索都有)作为支撑结构,在玻璃板块间十字缝处由夹具将玻璃角部夹持,位于幕墙底面的玻璃则是安装在预先埋在地面的预埋板上的支撑固定方式,这种结构的拉索幕墙在外来荷载作用下索体自身的纵向拉压变形和应力波动的幅度较大,无减缓索力波动实现钢索拉力维持相对稳定的装置。由于拉索幕墙一般跨度都较大,整体受风荷载面积大,除了会导致拉索极限变形较大,幕墙底面也存在受力变形后易挤压玻璃,造成玻璃破损。拉索幕墙跨度较大和拉索幕墙受不规律的风荷载的作用产生有波动的作用力,在索网的支撑下,整个玻璃幕墙会产生一定幅度的晃动,导致幕墙不稳定。针对高海拔、季风气候下阵风风力大,拉索幕墙极限变形大,幕墙夹片中心极限变形达到547mm等难点,目前关于拉索玻璃幕墙的设计、施工、验收规范都极度缺乏,无西南高原季风地区建造大型拉索幕墙的施工方法。
发明内容
本发明提供一种极限变形大的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,能够提高幕墙的稳定性。
本发明所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,包括以下步骤:
底部支撑装置的安装:在地面设置用于支撑玻璃幕墙的底部支撑装置,并在底部支撑装置与建筑顶部桁架之间安装多根纵索,建筑两侧桁架之间安装多根横索,使横索和纵索正交双向布置;
横索的预张拉处理:横索安装完成后,在横索上安装张拉力测试仪,并安装预应力张拉器,确定横索预应力设定值后,对每次张开力结果进行记录;
玻璃夹具安装:横索经过张拉测定后,在建筑两侧桁架结构柱上用水平测准仪,做好玻璃横向分格线,然后用细钢丝横向拉通线,在每一根纵索上做好标记,然后将玻璃夹具安装在横索和纵索上;
玻璃安装:将玻璃安装在底部支撑装置上,并从下往上逐层安装调整,使玻璃的角部嵌入玻璃夹具内。
所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,玻璃夹具的安装严格控制好夹具中心距、轴线水平度、整体平面度和垂直度,可提高拉索的极限变形,玻璃安装时将玻璃缓慢放入底部支撑装置中,再用玻璃夹具固定住玻璃,防止玻璃在底部支撑装置内摆动造成破碎,有效解决了国内拉索幕墙多连跨受力不均引起的结构变形不一致的风险,提高幕墙的稳定性。
附图说明
图1为拉索玻璃幕墙结构示意图。
图2为一种拉索玻璃幕墙的底部支撑装置结构示意图。
图3为底部支撑装置和夹具的连接结构示意图。
图4为拉索玻璃幕墙的底部支撑装置受风变形状态图一。
图5为拉索玻璃幕墙的底部支撑装置受风变形状态图二。
图6为另一种底部支撑装置结构示意图。
图7为第二拉杆安装结构示意图。
具体实施方式
一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法,包括以下步骤:
底部支撑装置的安装:在地面设置用于支撑玻璃幕墙的底部支撑装置,并在底部支撑装置与建筑顶部桁架之间安装多根纵索,建筑两侧桁架之间安装多根横索,使横索和纵索正交双向布置;
横索的预张拉处理:横索安装完成后,在横索上安装张拉力测试仪,并安装预应力张拉器,确定横索预应力设定值后,对每次张开力结果进行记录;
玻璃夹具安装:横索经过张拉测定后,在建筑两侧桁架结构柱上用水平测准仪,做好玻璃横向分格线,然后用细钢丝横向拉通线,在每一根纵索上做好标记,然后将玻璃夹具安装在横索和纵索上;
玻璃安装:将玻璃安装在底部支撑装置上,并从下往上逐层安装调整,使玻璃的角部嵌入玻璃夹具内。
所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,玻璃夹具的安装严格控制好夹具中心距、轴线水平度、整体平面度和垂直度,可提高拉索的极限变形,玻璃安装时将玻璃缓慢放入底部支撑装置中,再用玻璃夹具固定住玻璃,防止玻璃在底部支撑装置内摆动造成破碎,有效解决了国内拉索幕墙多连跨受力不均引起的结构变形不一致的风险,提高幕墙的稳定性。
如图1-6所示,底部支撑装置的安装步骤中,在地面固连固定座1,固定座1向上延伸设置带有条形通孔11的连接板12,用于放置玻璃的U型槽折弯板2向一侧延伸设置与连接板相贴的耳板21,耳板和条形通孔通过活动螺栓4连接,使得U型槽折弯板可相对固定座上下移动或以活动螺栓为轴心摆动,U型槽折弯板的中部穿过有第一拉杆3,第一拉杆上部与设置在玻璃板块间十字缝的玻璃夹具5相连,第一拉杆位于U型槽折弯板底面的下部设置调节螺母6,U型槽折弯板的耳板与固定座的连接板之间通过活动螺栓连接,并在连接板上设置条形通孔,在玻璃幕墙受到风荷载时,U型槽折弯板能够根据玻璃幕墙的摆动幅度沿着条形通孔相对上下移动,同时还可以活动螺栓为轴心摆动,起到适应性缓冲作用,避免了玻璃相对U型槽折弯板发生倾斜而压碎玻璃;增加吊杆连接玻璃夹具与U型槽折弯板,通过调节螺母还可调节玻璃夹具与U型槽折弯板的间距来调整玻璃夹具和U型槽折弯板作用在玻璃上的夹持力,使得U型槽折弯板与玻璃夹具始终同步位移,防止玻璃从玻璃夹具中脱出。
底部支撑装置的安装步骤中,在地面底部安装与纵索相连的弹簧装置7,通过弹簧装置的缓冲作用,使得外来荷载作用下索体自身的纵向拉压变形和应力波动的幅度大幅降低,从而可以减缓索力波动实现钢索拉力维持相对稳定的目的,弹簧与索体相串联,索端弹簧缓冲装置中弹簧的受力每时每刻均随着拉索索力的变化而变化。
横索的预张拉处理步骤中,持续张拉时间为2小时,作三次以上反复张拉以消除钢拉索的结构伸长量,确定横索预应力设定值为整绳破断力的50%。进一步的,横索进行循环张拉分四次张拉,拉索的张拉采用分级张拉,即50%、85%、100%、100%四次张拉工艺,最后一遍是对第三遍的重复,缩小索力误差,横索的每级预紧采取对称张拉的方法进行,即从中间向两侧逐步进行,第一级张拉至预定拉力的50%,第二级张拉至预定拉力的85%,第三级张拉至预定张拉力的100%,由于每级张拉时,张拉后面拉索会使前面拉索松弛拉力降低,分级张拉是为让受力结构逐步进入受力状态,因此前两级张拉没有必要让拉索拉力全部一致。第三级张拉也从中间向两侧顺序进行,并且需要重复多次直到每根索达到理论值,并和理论值进行比较,误差控制在5%范围内,分析结构变形的记录值是否符合结构变形要求,直到测量索力稳定为止。
进一步的,为使周边结构局部集中应力时效释放,拉索张拉全部结束后放置72小时,重新测定每根拉索的拉力和结构的变形量。
进一步的,为增加幕墙周边结构的稳定性,测量结构变形无明显变化并且索力稳定,记录预紧力数据备案,为工程投入使用过程中的维修提供原始数据。
玻璃夹具安装步骤中,玻璃夹具的球夹通过连接螺栓固定在竖向拉索上,玻璃与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。
进一步的,由于高原季风气候下,玻璃幕墙的变形较大,因而玻璃夹具承受的变形也增大,玻璃夹具安装有与玻璃接触的角球,该角球为半球形状,安装在玻璃夹具内相对玻璃的两侧夹持玻璃,起缓冲变形作用,该角球的厚度和弧度设置为较薄,使得可变形角度为8°,大于常规变形角度5°,增大了玻璃夹具的极限变形量。
进一步的,如图7所示,在纵索与玻璃之间设置第二拉杆8,第二拉杆的两端端部连接竖直方向相邻的玻璃夹具,所述第二拉杆为M16号的不锈钢拉杆,通过在玻璃夹具的前端增加M16不锈钢拉杆既能承受玻璃自重,又可以将玻璃固定在夹具之间避免夹具在安装玻璃后旋转低头,提高幕墙稳定性。

Claims (9)

1.一种高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
底部支撑装置的安装:在地面设置用于支撑玻璃幕墙的底部支撑装置,并在底部支撑装置与建筑顶部桁架之间安装多根纵索,建筑两侧桁架之间安装多根横索,使横索和纵索正交双向布置;
横索的预张拉处理:横索安装完成后,在横索上安装张拉力测试仪,并安装预应力张拉器,确定横索预应力设定值后,对每次张开力结果进行记录;
玻璃夹具安装:横索经过张拉测定后,在建筑两侧桁架结构柱上用水平测准仪,做好玻璃横向分格线,然后用细钢丝横向拉通线,在每一根纵索上做好标记,然后将玻璃夹具安装在横索和纵索上;
玻璃安装:将玻璃安装在底部支撑装置上,并从下往上逐层安装调整,使玻璃的角部嵌入玻璃夹具内。
2.根据权利要求1所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,底部支撑装置的安装步骤中,在地面固连固定座(1),固定座(1)向上延伸设置带有条形通孔(11)的连接板(12),用于放置玻璃的U型槽折弯板(2)向一侧延伸设置与连接板相贴的耳板(21),耳板和条形通孔通过活动螺栓(4)连接,使得U型槽折弯板可相对固定座上下移动或以活动螺栓为轴心摆动,U型槽折弯板的中部穿过有第一拉杆(3),第一拉杆上部与设置在玻璃板块间十字缝的玻璃夹具(5)相连,第一拉杆位于U型槽折弯板底面的下部设置调节螺母(6)。
3.根据权利要求1所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,底部支撑装置的安装步骤中,在地面底部安装与纵索相连的弹簧装置(7)。
4.根据权利要求1所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,横索的预张拉处理步骤中,持续张拉时间为2小时,作三次以上反复张拉以消除钢拉索的结构伸长量,确定横索预应力设定值为整绳破断力的50%。
5.根据权利要求4所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,横索进行循环张拉分四次张拉,拉索的张拉采用分级张拉,即50%、85%、100%、100%四次张拉工艺,最后一遍是对第三遍的重复,缩小索力误差,横索的每级预紧采取对称张拉的方法进行,即从中间向两侧逐步进行,第一级张拉至预定拉力的50%,第二级张拉至预定拉力的85%,第三级张拉至预定张拉力的100%,第三级张拉也从中间向两侧顺序进行,并且重复多次直到每根索达到理论值,并和理论值进行比较,误差控制在5%范围内。
6.根据权利要求5所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,拉索张拉全部结束后放置72小时,重新测定每根拉索的拉力和结构的变形量。
7.根据权利要求6所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,测量结构变形无明显变化并且索力稳定,记录预紧力数据备案。
8.根据权利要求1所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,玻璃夹具安装步骤中,玻璃夹具的球夹通过连接螺栓固定在竖向拉索上,玻璃与球夹的夹头采用橡胶护垫过渡连接。
9.根据权利要求1所述的高原季风气候下拉索幕墙施工方法,其特征在于,在纵索与玻璃之间设置第二拉杆(8),第二拉杆的两端端部连接竖直方向相邻的玻璃夹具。
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