摘要:點(diǎn)支式玻璃建筑單層索網(wǎng)體系是一種新型的柔性
支承結(jié)構(gòu)體系,其受力特性在很大程度上依賴于所施加的
預(yù)應(yīng)力。該文對新保利大廈二期幕墻工程的單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型的動力特性進(jìn)行試驗(yàn)研究,提取了索網(wǎng)在分級預(yù)
應(yīng)力下的前三階頻率,并與加玻璃后的情況進(jìn)行了對比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,結(jié)構(gòu)的低階頻率與預(yù)應(yīng)力的關(guān)系基本為近似線性關(guān)系,而高階的
非線性程度更明顯,玻璃對結(jié)構(gòu)的
剛度有較大提高,試驗(yàn)與
有限元計(jì)算結(jié)果比較吻合。
關(guān)鍵詞:點(diǎn)支式玻璃建筑;單層索網(wǎng):動力特性;玻璃
點(diǎn)支式玻璃建筑單層索網(wǎng)體系是近年發(fā)展起來的一種新型的柔性支承結(jié)構(gòu)體系,以其輕盈美觀、通透性好等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的應(yīng)用。單層索網(wǎng)體系屬于柔性張拉結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的幾何非線性。但它施加預(yù)應(yīng)力前沒有剛度,結(jié)構(gòu)形狀也不確定,必須施加預(yù)應(yīng)力后才能承受荷載,因此其受力特性在很大程度上依賴于所施加的預(yù)應(yīng)力。目前針對該結(jié)構(gòu)的理論和試驗(yàn)研究滯后于工程實(shí)踐,國內(nèi)的部分學(xué)者結(jié)合一些實(shí)際工程(主要是索析架)進(jìn)行了一定的試驗(yàn)研究,介紹了相關(guān)的施工工藝。但專門針對這類結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究較少,在動力特性方面的研究更少。
本文對新保利大廈二期單層索網(wǎng)體系1:1a的結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了動力特性試驗(yàn),測定索網(wǎng)在三級預(yù)應(yīng)力下的頻率,研究單層索網(wǎng)的頻率和預(yù)應(yīng)力之間的關(guān)系,以及加玻璃后結(jié)構(gòu)頻率的變化。
1.試驗(yàn)?zāi)P团c試驗(yàn)設(shè)備
1. 1試驗(yàn)?zāi)P?BR> 結(jié)合新保利大廈二期工程單層索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì),按照1: 10的比例在清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)室建成一輪廓尺寸為9m X6m單層索網(wǎng)的試驗(yàn)?zāi)P停鐖D1所示。整個結(jié)構(gòu)由支承鋼框架、索網(wǎng)和地梁等組成。
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支承鋼框架高11.04m,由140mm X3mm和80mm X2.5mm方鋼管、25b槽鋼和50mm X4mm角鋼焊接而成。索網(wǎng)尺寸為8.6m X5.5m,是一個由兩根斜主索和通過不銹鋼拉桿與其相連的索網(wǎng)共同支承而形成的三折面體系,如圖2所示。
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索網(wǎng)主要構(gòu)件的材料屬性如表1所示。地梁采用混凝土整體澆注而成。
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1.2 試驗(yàn)設(shè)備
試驗(yàn)中索的預(yù)應(yīng)力采用BH R一型電阻應(yīng)變荷重傳感器監(jiān)測,動力試驗(yàn)主要裝置為H P 3562A動態(tài)信號分析儀,B&K2635型電荷放大器,以及B & K 4366型壓電晶體加速度傳感器。
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