论大跨度拉索玻璃幕墙的施工

论大跨度拉索玻璃幕墙的施工

束冬梅

南京继航幕墙装饰工程有限公司南京210028

摘要：江苏国际图书中心裙楼北立面拉索点式玻璃幕墙施工面积约1450㎡，拉索点式玻璃幕墙高度为42.75米，宽度为41米,拉索施工高度为38.5米。拉索玻璃幕墙玻璃为10+1.52PVB+10双钢化夹胶防火点式玻璃，横向设置两道12mm钯钾防火玻璃。

关键词：索幕墙施工拉索张拉

引言

在整个索网幕墙中没有框架结构梁和框架柱等，是一个整体大空间，拉索固定、玻璃固定没有支点，为此该处幕墙采用的是双向不锈钢拉索点式玻璃幕墙，横向为直径38的不锈钢拉索，竖向为直径19.5的不锈钢拉索。

一、索幕墙的施工

本工程单拉索点式玻璃幕墙跨度大，施工要求质量高，同时存在特殊性。在国内生产此类配件的厂家较少，经业主等相关单位进行考察对比，选定国内在此类幕墙配件生产最好的厂家。因其特殊性，本工程所有不锈钢配件均为非标准件，所有的配件均为专门定制的加工件。直径38的不锈钢拉索为一端固定端，一端调节端，直径19.5的不锈钢拉索因其长度较长，经设计计算，直径19.5的不锈钢拉索两端均为调节端。

拉索体系是柔性张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其形状也是不确定的，必须施加适当的预应力才能成为承受外荷载的结构。预应力的大小与温度、荷载、钢绞线的截面选取有关，在设计中通过结构计算反复调整来确定。同时对单索体系来说，锚定结构尤其重要，它必须能承受拉索体系传来的荷载，一般来说，跨度越大，所需的预应力就越大，受荷载作用后产生的抗力也越大。为此就需要有能承受相当大支座反力的锚定结构来维持平衡。本工程索网幕墙的连接耳板焊缝处已做二级焊缝检测，后置化学螺栓的拉拔检测，连接耳板的钢板原材检测等。同时均满足设计要求和施工规范规定。

拉索点式玻璃幕墙的施工与设计是十分紧密的，设计时必须预先考虑施工的步骤，尤其必须预先规定好张拉预应力的步骤，实际施工时必须严格按照规定的步骤进行，如果稍有改变，就有可能引起内力很大变化，会使支承结构严重超载，因此，施工人员必须清楚设计人员的意图，设计人员必须做好透彻技术交底并在关键的施工阶段亲临现场指导。

本工程的拉索因其长度长，拉索的质量密度较大，单根拉索重量约1000KG左右。预先在8层屋面设置一个卷扬机，将每根拉索进行初步安装，将其拧紧。根据施工图纸及施工说明，将拉索按照要求对其张拉，必须首先对拉索式桁架的架设建立支承结构，把已经预拉并按准确长度准备好的索桁架就位，调整到规定的初始位置并安上锚具初步固定，然后按固定的顺序进行预应力张拉。

张拉预应力是专门的拉索张紧器千斤顶进行操作，易于控制张拉力的大小，张拉过程要随时监测索的位置变化，必要时在征得设计人员同意后做适当调整，使整个拉索式拦截全玻璃幕墙完成达到预定位置。本工程所用的拉索张紧器的是由香港竖朗公司提供的，根据本工程直径19.5的拉索最大预应力为72KN、直径38的拉索最大预应力为282KN，选择LSQ28、LSQ36两种型号拉索张紧器。同时为控制拉索张拉力值，本工程所用的拉索测力仪是厂家提供，拉索张紧器与拉索测力仪详见附图。

为使整个拉索索网结构预应力均匀分布，直径19.5的竖向不锈钢拉索单索为两端同时进行张拉。直径38的横向不锈钢拉索为调节端一端进行张拉。第一个循环完成设计张拉预应力的50%，第二、第三个循环各完成设计预应力的25%，三个循环张拉完成达到100%的预应力。为使整个不锈钢爪件的标高、平面与左右位置的偏差控制在尽量小的范围，在每次张拉时，对每层的配件进行随时跟踪测量，通过三次张拉将偏差控制在最小范围，同时要保证索的形状基本不变。

二、索幕墙的施工方法：

1.1拉索加工图

1.2放样与定位：根据对耳板的定位尺寸进行实测，拉索的尺寸已定出。同时根据图纸设计要求和厂家提供的厂品说明，直径38的拉索为一端固定端、一端调节端，直径19.5的拉索为两端调节端，其它的有关厂品几何尺寸详见拉索加工图。

1.3预拉力保持装置（地弹簧安装）：本工程所用的预拉力保持装置最大工作荷载为50KN，设计直径19.5的拉索下部最大预应力为28KN，该装置已满足设计要求。地弹簧底部连接钢板，该部分与原加固的后置埋板进行焊接，焊接为四周满焊，具体焊接工艺、质量。

1.4应力测试方案:本工程加固施工采用的是振弦式应变计进行施工过程的应力监测。振弦式应变计是利用弦振频率与弦的张力的变化关系来测量应变计所在点的应变。测量时把一根钢弦张拉在两块安装块之间，安装块焊接在待测钢件表面。表面的变形（如应变变化）导致两个安装块相对运动，从而引起钢弦张力改变。用紧靠钢弦的电磁线圈激振钢弦并测出其自振频率，然后测出张力。该应变计构造及应变计和数据采集仪实物。

BGK-4000系列应变计埋设在水工建筑物及其它混凝土建筑物内，或安装在钢结构及其它建筑物表面，测量结构的应变，内置的温度传感器可同时监测安装位置的温度。采用不锈钢制造的振弦式应变计，具有很高的精度和灵敏度、卓越的防水性能、耐腐蚀性和长期稳定性。由专用的四芯屏蔽电缆传输频率和温度电阻信号，频率信号不受电缆长度的影响，适合在恶劣的环境下长期监测建筑物的应变变化。BGK-4000已带有安装块，可直接焊接在钢板或钢架上测量钢结构应力，也可使用专用的粘合剂或带锚杆的安装块固定在混凝土表面来测量混凝土的应变。

应变仪安装完成后采样一次，采用支撑架对钢梁在未加预应力前测试一次，以后在每根索进行张拉时进行跟踪检测，若出现可能导致钢梁应力变化较大的情况则随时测试。所有测试数据随时进行分析，发现异常立即及时反馈。

1.5不锈钢拉索的索网体系的安装,在整根拉索安装后，将拉索的两端做好保护工作，以防索头在吊装时碰撞到其它物品造成表面磨损。竖向拉索依次安装,进行横向直径38的拉索安装，横向拉索的安装同竖向拉索安装。吊装依照自上而下、先竖向后水平的施工原则。

三、拉索的张拉

1钢索张拉准备工作：

1）在钢索上安装拉索测力仪，拉索测力仪安装在拉索上通过监控系统可直接在测力仪的显示屏上显示出张拉的数值，在预张拉力施加过程中，数值可动态显示。

准备张拉设备拉索张紧器，在本工程过程中，对于预张拉的拉索，直接通过调节套与千斤顶的配合，可方便的实现拉索的预张力的施加。

2）准备测试记录本，对每根拉索及每根拉索的索头进行编号，记录好每次张拉的数值和检测数值。记录好钢梁和砼梁的标高因张拉力而引起的扰度或其它变形。记录好钢梁进行的内力测试。

3）根据设计图纸和索网幕墙的计算书，明确每根拉索预应力设计值。14-16轴竖向单索幕墙部分：直径19.5的拉索上部为72KN，下部为38KN，直径38的横向拉索为282KN。

结束语

不锈钢拉索的张拉步骤：拉索共分三次张拉，每次张拉相隔2天时效，以便于拉索张拉后部分应力随着时间释放。第一次张拉为设计值的50%，第二次张拉力为设计值的25%,第三次张拉力为设计值的25%，直至拉索达到设计预张应力的100%。