5 單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)計(jì)算
5.2 計(jì)算模型
采用
有限元軟件Ansys軟件對(duì)單層索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，拉索的預(yù)拉力經(jīng)過(guò)反復(fù)試算后確定，橫向索預(yù)拉力為100KN，豎向拉索預(yù)拉力為100KN。對(duì)結(jié)構(gòu)在ANSYS軟件中，采用如下考慮[7]：
（1）分析類型：非線性結(jié)構(gòu)、靜態(tài)；
（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(gòu)模型假設(shè)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(jié)構(gòu)均為
鉸接，橫向索與豎向鋼結(jié)構(gòu)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(dòng)施加；
6 夾板螺釘預(yù)緊力的計(jì)算
6.1連接和傳力途徑
螺釘受到水平方向的風(fēng)荷載、地震荷載和防止豎向自重下滑的預(yù)緊力，玻璃自重通過(guò)壓塊1直接傳遞給豎向索，用2個(gè)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(gè)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(yù)緊力，以摩擦力的形式傳遞。
（5）考慮玻璃自重對(duì)索網(wǎng)結(jié)構(gòu)豎向變形的影響，根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算分析結(jié)果，反調(diào)整夾具的位置，以確保玻璃安裝到會(huì)，夾具恢復(fù)到設(shè)計(jì)位置；并根據(jù)計(jì)算的螺釘所需預(yù)緊力值，擰緊夾具上的所有螺絲，直至夾具達(dá)到最佳受力狀態(tài)。
（6）玻璃安裝從上到下進(jìn)行，待玻璃全部安裝完畢后，在自重作用下，夾具達(dá)到設(shè)計(jì)位置。
按照以上的施工順序，當(dāng)索網(wǎng)幕墻全部完成后，近地面處的豎向索拉力與計(jì)算的結(jié)果基本一致，表明整個(gè)單層索網(wǎng)
幕墻結(jié)構(gòu)計(jì)算分析是精確、可靠的。
8 結(jié)論
1、隨著跨度的增加，索中
內(nèi)力及
支座反力都會(huì)相應(yīng)增加，從而增加了邊緣
構(gòu)件處理的復(fù)雜性，因此對(duì)于大跨度的單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)跨方向設(shè)置剛度較大的支撐結(jié)構(gòu)，以減少索和索網(wǎng)的計(jì)算跨度，是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度的有效措施之一。設(shè)置的支撐結(jié)構(gòu)形式除應(yīng)根據(jù)建筑造型的要求外，還應(yīng)使其受力合理，尤其應(yīng)使其具有足夠的側(cè)向剛度。
2、采用有限元軟件ANSYS，對(duì)單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力非線性整體計(jì)算分析，計(jì)算結(jié)果與施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基本一致，表明采用的計(jì)算方法及參數(shù)是精確、可靠的；同時(shí)，計(jì)算結(jié)果為大跨度單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)施工工藝的合理制定提供了重要的依據(jù)。
3、對(duì)單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)從
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選用、結(jié)構(gòu)計(jì)算和施工控制過(guò)程進(jìn)行了全面的分析，對(duì)今后類似工程的研究和應(yīng)用提供了重要的參考價(jià)值。
參 考 文 獻(xiàn)
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建設(shè)單位：五礦置業(yè)（天津）濱海新區(qū)有限公司
設(shè)計(jì)單位：法國(guó)ZPLUS普瑞斯建筑規(guī)劃咨詢公司&天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃研究總院
主體結(jié)構(gòu)：裙房為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)；主樓為現(xiàn)澆框架—剪力墻結(jié)構(gòu)
工
