5 單層索網結構計算
5.2 計算模型
采用
有限元軟件Ansys軟件對單層索網幕墻結構進行數值模擬分析，拉索的預拉力經過反復試算后確定，橫向索預拉力為100KN，豎向拉索預拉力為100KN。對結構在ANSYS軟件中，采用如下考慮[7]：
（1）分析類型：非線性結構、靜態；
（2）單元類型：拉索采用只拉單元LINk10，橫向鋼梁采用Beam188單元；
（3）材料本構模型假設為理想
彈性材料，符合HOOKE定律；
（4）邊界條件：豎向索與頂部鋼架和
門框鋼結構均為
鉸接，橫向索與豎向鋼結構柱為鉸接；
（5）荷載以集中力形式施加在模型上；
（6）地震荷載由軟件自動施加；
6 夾板螺釘預緊力的計算
6.1連接和傳力途徑
螺釘受到水平方向的風荷載、地震荷載和防止豎向自重下滑的預緊力，玻璃自重通過壓塊1直接傳遞給豎向索，用2個M10不銹鋼螺釘把壓塊2和壓塊1鎖緊
固定在豎向索上；然后再用2個M10不銹鋼螺釘把壓塊2和壓塊3鎖緊固定在橫向索上。所有荷載均利用壓塊與索的預緊力，以摩擦力的形式傳遞。
（5）考慮玻璃自重對索網結構豎向變形的影響，根據結構計算分析結果，反調整夾具的位置，以確保玻璃安裝到會，夾具恢復到設計位置；并根據計算的螺釘所需預緊力值，擰緊夾具上的所有螺絲，直至夾具達到最佳受力狀態。
（6）玻璃安裝從上到下進行，待玻璃全部安裝完畢后，在自重作用下，夾具達到設計位置。
按照以上的施工順序，當索網幕墻全部完成后，近地面處的豎向索拉力與計算的結果基本一致，表明整個單層索網
幕墻結構計算分析是精確、可靠的。
8 結論
1、隨著跨度的增加，索中
內力及
支座反力都會相應增加，從而增加了邊緣
構件處理的復雜性，因此對于大跨度的單層索網結構，沿長跨方向設置剛度較大的支撐結構，以減少索和索網的計算跨度，是增強結構剛度的有效措施之一。設置的支撐結構形式除應根據建筑造型的要求外，還應使其受力合理，尤其應使其具有足夠的側向剛度。
2、采用有限元軟件ANSYS，對單層索網結構進行靜力非線性整體計算分析，計算結果與施工現場監測數據基本一致，表明采用的計算方法及參數是精確、可靠的；同時，計算結果為大跨度單層索網結構施工工藝的合理制定提供了重要的依據。
3、對單層索網結構從
結構設計、材料選用、結構計算和施工控制過程進行了全面的分析，對今后類似工程的研究和應用提供了重要的參考價值。
參 考 文 獻
[1] 沈世釗.
懸索結構設計[M],北京：中國建筑工業出版社，2006.89-102.
[1]馮若強.單層平面索網玻璃幕墻結構靜動力性能研究[D].
哈爾濱：哈爾濱工業大學，2006.
[3] 王飛勇.論概率極限設計法在幕墻單索結構計算中的局限性[J]，2010年全國
鋁門窗幕墻行業年會論文集.
[4]
GB5009-2001（2006年版），
建筑結構荷載規范[S].
[5]
GB50011-2010建筑
抗震設計規范[S].
[6]
JGJ102-2003，
玻璃幕墻工程技術規范[S].
[7]祝效華，余志祥.ANSYS高級工程有限元分析范例精選[M].電子工業出版社，2005.227-229.
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建設單位：五礦置業（天津）濱海新區有限公司
設計單位：法國ZPLUS普瑞斯建筑規劃咨詢公司&天津大學建筑設計規劃研究總院
主體結構：裙房為現澆框架結構；主樓為現澆框架—剪力墻結構
工
