5  索結構的施工安裝、張拉及索力調整
　　柔性的張拉結構在沒有施加預應力以前沒有剛度，其形狀是不正確的。必須通過施加適當預應力賦于一定的形狀，才能成為能承受外荷的結構。這就使用的材料和索的結構形式有良好的性能。

　　5.1  拉索的安裝
　　拉索的安裝工藝應滿足整體結構對索的安裝順序和初始態索力的要求，并應計算出每根拉索的安裝索力和伸長量。

　　拉索在安裝過程中應采取有效措施防止損壞。索結構安裝時，應在相應工作面上設置安全網，作業人員必須系安全帶。

　　在戶外作業時，宜在風力不大于四級的情況下進行。在安裝過程中應注意風速和風向，采取安全防護措施避免拉索發生過大擺動。有雷電時，必須停止作業。

　　拉索在安裝過程中，應防止雨水進入索體及錨具內部。索夾安裝時，應滿足各施工階段索夾拼裝螺栓的擰緊力距要求。

索張拉過程中應檢測并復核拉力、實際伸長量和油缸伸出量，每級張拉時間不少于0.5min，并作好記錄。記錄內容應包括：日期、時間、環境溫度、索力、索伸長量和結構位移的測量值。

　　5.2  施加預應力
　　5.2.1  索張拉前應進行預應力施工全過程模擬計算，計算時應考慮索張拉過程對預應力結構的作用及對下部結構的影響，根據索的預應力損失情況確定適當的預應力超張拉值，從而制定合理的張拉方案。

　　張拉前應對張拉系統的設備和儀表計量標定，應由千斤頂主動頂加載試驗設備，繪出曲線供現場使用。

　　5.2.2  索張拉前應確定以索力控制為主或結構位移控制為主的原則。對結構重要部位宜進行索力和位移雙控。并規定索力和位移的允許偏差。

　　不同的索結構對預應力變化的敏感程度不同。因此，在張拉前應由設計單位和施工單位共同確定張拉的控制原則，即是控制索力還是控制位移，或兩者兼控，并確定索力及位移的允許偏差值。一般宜控制在5%以內。

　　單層索體系的撓度和預應力成正比，為確保幕墻的性能在幕墻受最大荷載時撓度不易大于L/45，這就決定了其鋼索的預應力值較雙層懸索體系的預應力大很多，預應力越大施工中預應力施加的難度就越大，因此在設計時就應考慮到施工順序和預應力施加方案。施工人員嚴格按規定的步驟進行施工，防止出現由于施加預應力引起的支承結構嚴重超載的現象。

　　5.2.3  索張拉應遵循分階段、分級、對稱、緩慢勻速、同步加載的原則，并根據結構和材料特點確定超張拉的要求。索結構玻璃幕墻的索內力施加分三個階段進行。(如圖5.2.3)
　　在進行索預應力張拉前先將堅向索布設到位，采用專用工裝將索拉直，并使用有拉力傳感器的液壓千斤頂進行第一級張拉（施加預應力（按最終預應力值的20%）。順序是從中部向兩端逐條張拉。當全部豎向索的第一級張拉完成后安裝機橫向索并逐要進行第一級張拉到位，此后對索的分布尺寸進行一次復合測量，將中部鎖緊機構按尺寸安裝到位（只進行初始連接不鎖緊）。

　　經調整達到索內力基本平衡，中部節點空間定位尺寸基本到位后進行第二級張拉（施加到最終預應力值的80%）。順序與第一次張拉一致。張拉全部到位后按各節點總定位尺寸將索的鎖緊機構和玻璃連接機構調整到位并進行初期鎖緊和初期固定，持24小時后檢查各邊部節點和中部節點以及邊緣支承結構。

　　當確定各節點和邊部支承結構無異常情況后，進行第三級張拉（拉到最終預應力值）之后進行尺寸精度測量調整（消除橫、豎索的相互干擾）鎖緊各節點的連接機構。待76小時后再進行一次尺寸復合采用高精度的索內力測定儀對索內應力進行檢測，確認內力均衡后方可進行下一道安裝工序。

　　5.2.4  在施加預應力過程中必須注意以下幾個方面：

　　施工時預應力的確定要按施工過程中的氣溫變化調整預應力，設計人員要給施工人員提供合攏溫度與預應力值對照表確保索內應力在溫度變化過程中的均衡狀態和安全性。

　　在節點定位時應考慮到鋼索的長度是隨著拉應力的增力面伸長，不論是在一端施加預應力還是在兩端同時施加預應力都要按索的彈性模量E和索的金屬有效面積A計算出伸長量來保證節點定位的準確度，減少調整量.
　　在施加預應力的過程中要同時觀查邊部支承結構的變形情況和穩定性，看是否符合設計要求，發現異常情況要及時處理。

　　張拉設備的拉力傳感器和索內應力測定儀在使用前應進行標定，保證測出應力指標的可靠性。

　　5.2.5  張弦梁、張弦拱、張弦桁架的索張拉還應滿足以下要求：

　　在鋼結構拼裝完成、拉索安裝到位后，進行拉索預緊，預緊力宜取預應力態索力的20%。

　　張拉過程中應保證結構的平面外穩定。對平面張弦結構應在兩榀結構間聯系桿件安裝完畢、形成具有一定的空間穩定體系后，再將拉索張拉至預應力態索力；倒三角形截面形式的張弦結構可單榀張拉至預應力態索力。

　　5.3  現場配重檢測與玻璃安裝
　　在玻璃幕墻、采光頂的拉索張拉施工完成后，玻璃安裝之前應取一個單元對索網結構進行配重檢測，用配重的方法類似在玻璃安裝后玻璃的自重對索網結構的影響，確保玻璃安裝后節點尺寸和變形在設計允許的范圍內。

　　配重物盡可能的安裝在玻璃重力線上，配重的重量應為玻璃重力荷載的1.1倍。

　　G配重=G玻璃×1.1
　　配重應逐級進行，當配重全部施加結束24小時后，對節點位置進行尺寸精度測量，配重的節點位移量不應大于2mm，同時對索內力進行檢測，并詳細記錄各節點的索內應力情況，和邊緣節點的變形量，并在配重物卸載后測量變形復位情況。確保在設計允許范圍內。配重監測目的是防止在索結構安裝后玻璃安裝時出現節點變位，影響玻璃面板的安裝和使用。

　　在配重檢測結束后方可進行玻璃安裝，玻璃安裝和打膠處理可按常規的點支式玻璃幕墻安裝方案進行。

　　6  結束語
　　索結構支承點支式玻璃幕墻,在近年來愈來愈多的使用在現代建筑中，從雙層索系到單層索網、單向單索、隱形單索，從平面玻璃幕墻到曲面玻璃幕墻，從立面索結構玻璃幕墻到索結構玻璃采光頂，應用范圍越來越廣。在建筑幕墻市場上能夠對索結構玻璃幕墻進行設計與施工的單位也多了起來。大家也都通過自己的實踐經驗總結了不少的工藝方法,并應用在實際工程中。但是我們應該注意索結構玻璃幕墻是一種預應力結構支承的幕墻，對其安全度的考量極為重要，特別是在相關的國家規范和標準還不全面時，更應該對每一片索結構玻璃幕墻在設計和施工中都要給予足夠的重視。

　　參 考 文 獻
　　[1]《建筑幕墻》，中華人民共和國家標準, GB/T 21086-2007
　　[2]《索結構技術規程》報批稿，建設部標準，2011
　　[3] 王德勤，索結構玻璃幕墻用索桁架的構造與設計，《建筑技術》,北京 2003
　　[4] 王德勤，點支式玻璃采光頂應用技術探討，《2010年全國鋁門窗幕墻行業論文集》, 第6篇，49-66頁
　　[5] 王德勤，曲面索結構玻璃幕墻承載性能探討，幕墻設計，北京2010【完】

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