预应力拉索点支式全玻璃幕墙技术应用

预应力拉索点支式全玻璃幕墙技术应用

摘要：拉索式点连接全玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在索桁架上的全玻璃幕墙。它由三个部份组成：玻璃面板、索桁架、锚定结构。拉索点支式全玻璃幕墙，结构新颖、传力可靠，工艺精简、高效、低耗，单索锚固端的减震阻尼器、悬索之间的摆动机构使结构具有优越的抗震性。成品安全可靠、外观整洁、明丽、简洁明快具有现代感和艺术效果。预应力拉索点支式全玻璃幕墙充分利用玻璃通透特性，使建筑物内外空间融为一体，扩大建筑物内部空间感，视觉通畅。

关键词：拉索点支式全玻璃幕墙；玻璃面板、预应力网索桁架、锚定结构。

1、拉索点支式玻璃幕墙工艺原理

钢结构拉索点支式玻璃幕墙是采用钢结构作为面玻的支撑受力体系，在钢结构上伸出驳接件固定面玻的玻璃幕墙。支撑结构为桁架驳接式与网索驳接式，玻璃四角的驳接件承受着风荷载和水平地震作用。本工程拉索点支式全玻璃幕墙跨度8.4m，长50.4m，高14.4m为预应力钢结构拉索点支式全玻璃幕墙，典型分隔尺寸2250×1550mm，玻璃类型：10+12A+8mm钢化中空，LOW-E在第二面，拉索类型：索及索头、索及索头、的撑杆。钢结构由D500×20钢管、拉杆和拉索组成，支座为2块-30×800×800钢板中间1块-40×400×500弧钢板用4M429弹簧螺栓连接，顶部用4M30弹簧螺栓与型钢桁架连接。

2、拉索点支式全玻璃幕墙施工要点

2.1索网幕墙的施工是本工程的难点，其形状也不确定的，必须通过施加适当的预应力赋予一定的形状，才能成为承受外荷的结构。张拉索杆幕墙施工质量及使用安全性能受张拉应力和温度变化影响较大，而且这种影响对固定玻璃的钢驳爪会产生位移。玻璃面板对局部荷载很敏感，一旦存在影响驳接爪与玻璃制作节点处就会产生附加内应力，严重时会造成玻璃的损坏。如果钢索应力不均，挠度控制不符合设计要求，其幕墙使用功能、安全性能均不能保证。因此张拉索杆玻璃幕墙其设计、施工质量均要求较高，且设计、施工要求紧密配合。在设计阶段与材料厂商紧密配合。施工过程中，聘请专业人员进行张拉，并采用先进的拉索张紧装置及拉索测力仪，确保张拉的准确性。

2.2根据建设单位提供建筑物标高以及设计图纸，对幕墙所在位置进行测量放线，确定幕墙所在确切位置，对建筑主体结构工程的尺寸是否符合有关结构施工及验收规范进行复核。核实结构总体标高，把各分层标高标在各层楼板边上，合理分解施工误差。在建筑物上弹墨线或用花蓝螺丝固定钢丝绳进行定位，确定驳接座、索桁架或钢结构桁架安装位置。为保证测量放线精度，首先确立本工程一个基准，多轴线基准存在偏差，本工程在轴线确认无误前提下，利用幕墙公差，在合适位置设立参照基准轴线，反复核对无误后，确立为辅助基准轴线，达到施工高质量；依据设置的基准点、线，考虑到温差以及地面不平造成对计量误差，采用全站仪通过棱镜复核相互之间几何关系，搞清楚点线之间的关系，以及相互

间几何尺寸，通过点线精度提高幕墙施工精度；标高定位也是一个难点重点，整个施工难度较大，对标高的定位要求较高，标高的定位采用全站仪测距进行。

2.3 预埋件埋设检查和确认，幕墙施工前对土建预埋预埋件逐个检查。对超过标准的预埋件进行调整，进行下道工序的安装。所有预埋件均作防锈处理，办理好预埋件交接验收记录。凡对点支式玻璃幕墙可能造成严重污染的分项工程，应安排在幕墙施工前完成，否则应采取有效的保护措施。幕墙的材料、零附件和结构构件等应符合设计要求，进埸时应提交产品质量证书。

2.4 钢结构体系安装，钢结构支撑点支式玻璃幕墙是指采用钢结构作为支撑受力体系，在钢结构上伸出钢爪固定玻璃的方式。所用的钢结构可以是钢构架、钢管、钢杆，施工时按设计图纸选用的材料进行安装。

2.5 索桁架体系的安装，索桁架由两层索(承力索和稳定索)以及它们之间的索连系杆、锚具、钢爪等组成。钢索通过锚具与主体结构锚固，然后通过调节连系杆来施加预应力，使钢索绷紧，从而保证钢索体系具有必要的稳定性，在钢索桁架上安装钢爪用来固定玻璃。

2.6根据钢索的设计长度及在设计预拉力作用下，钢索延伸长度下料；可在压套前先用钢丝进行预张紧，然后实测铁丝长度，依据该尺寸进行不锈钢索的下料。在地面按图组装单榀索桁架，并初步固定连系杆。制作索桁架的上索头和下索头，将钢索和锚具进行压套制作。将索桁架上索头固定在锚墩上，张拉钢索并将下索头与地锚筋板采用开口销固定；预应力的施加必须由小到大均衡进行，预应力张拉，用扳手来调节螺杆来达到张紧目的。预应力的大小测定用扭力扳手通过测定拧紧力矩来推算预应力。由于该预应力为可调预应力，因此，张拉钢索时可适当超5%，待玻璃安装完后，再由扭矩扳手进行最后的测定。保证预应力值与图纸设计值基本相符，安装幕墙立面全部索桁架。按设计位置调正连系杆水平位置并固定；悬空杆定位准确，与驳接座对角线尺寸一致。测量检验钢爪中心的整体平面度垂直度，水平度调到满足精度要求，并最终固定调整体索桁架。

2.6 驳接座焊接,在土建结构柱上焊接驳接座，先进行精确定位，定位误差控制在5mm之内，然后在预埋件上焊接驳接座，驳接座的焊缝按照图纸要求的焊缝等级要求进行检查，达不到要求的返工重焊。

2.7驳接爪安装,驳接爪安装主要是通过拧紧螺杆，使之与驳接座上预先焊好的螺母螺接而固定。安装时压紧螺杆必须拧紧，然后对驳接爪的平面平整度进行总体调整，爪件杆与玻璃垂直，爪件与驳接爪座螺杆与螺母留置长度不得小于一个螺母厚度。

2.8 玻璃安装前的准备。检查及调整脚手架，保证的足够的空间吊装玻璃，检查钢爪之间的中心距，水平度，确认与玻璃尺寸相符后方可开始吊装。检查玻璃的规格尺寸，若有崩边、裂口、明显划伤的玻璃不允许安装。清洁玻璃和吸盘上的灰尘，根据玻璃重量确定吸盘个数，严禁使用吸附力不足的吸盘。玻璃主要靠驳接件上端孔吊挂受力，下端孔做调整，所以玻璃安装应从上到下安装。采用

电动葫芦、人工辅助相结合的方式，制作一专用钢架，钢架上垫胶，人工用吸盘进行水平搬运，将玻璃搬到钢架上，用尼龙绳绑扎牢固后，用葫芦起吊。吊装玻璃前玻璃必须按照先后顺序堆放好，做好编号，以免造成玻璃的重复搬运。匀速将玻璃送到安装位置。当玻璃到位时，脚手架上人员应尽早抓住吸盘，控制稳定玻璃，以免碰撞，出现意外事故。

2.9玻璃板块孔位调整、固定驳接头。玻璃稳定后，上下人员应注意保护玻璃，对于拉索点支式全玻璃幕墙来说，当上部有槽时，让上部先入槽；当下部有槽时，先把氯丁胶放入槽内，将玻璃慢慢放入槽中，再用泡沫填充棒固定住玻璃，防止玻璃在槽内摆动造成意外破裂。中间部位玻璃，先在玻璃上安装驳接头，玻璃定位后，再把驳接头与钢爪连接。安装过程中，驳接头与玻璃孔之间应先放置专用尼龙套，且尼龙套内外两面须打防水胶，防止渗漏。

2.10调整及打胶，玻璃安装好后，应调整玻璃上下、左右、前后的缝隙的大小，其允许偏差不得超过±2mm，拧紧驳接头，然后将玻璃固定住。待全部调整完毕后，应进行整体立面平整度的检查，其平面度偏差不得超过4mm，确认完全无误，符合图纸设计要求后才能进行打胶。

3、施工过程中质量控制，事前控制

结合工程实际，有目的、针对性的对每道工序进行技术交底。项目必须有样板交底及样板验收记录。事中控制： 对每道工序施工人员必须100%检查，并填写自检表，报项目验收，合格后报监理验收。项目人员进行质量巡查，并进行奖罚措施。事先与监理沟通，划分质量报验批次。资料报验。事后控制：对质量出现返工的，查出原因及责任人，负经济责任。质量事故报公司监理部。

4、质量要求

1）驳接爪件等尺寸偏差应满足现行行业标准《点支式玻璃幕墙支承装置》JG138-2001和其他有关标准的要求，爪件外观质量应符合《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS 127：2001要求。钢丝绳性能应符合现行国家标准《钢丝绳》GB/T18的规定，其制作应符合《点支式玻璃幕墙工程技术规程》CECS 127：2001要求。2）点支式幕墙用的玻璃必须经过钢化处理(玻璃开孔的中心位置距边缘距离应符合设计求，并不得小于100mm)。

3）点支承玻璃幕墙采用带有万向头的活动不锈钢爪，其钢爪间的中心距应大于250mm。

4）钢结构安装过程中，制孔、组装、焊接和涂装等工序均应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的有关规定。

5） 钢拉杆和钢拉索安装时必须施加预应力，预拉力采用测力计测定或采用扭矩扳手根据经验公式推算，预应力应符合设计要求，拉索应设置预拉力调节装置。

6）对索头的制作质量进行检查，并对索头的预紧应力及钢索张拉后的延伸长度进行试验检测。