李 光 耀

(北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，北京　100044)

?

索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展現(xiàn)狀研究

李 光 耀

(北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院，北京100044)

論述了玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外的發(fā)展與研究現(xiàn)狀，通過探討玻璃幕墻結(jié)構(gòu)體系的新變化，梳理了現(xiàn)代索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)體系存在和需要解決的問題，為以后玻璃幕墻的發(fā)展研究提供參考。

玻璃幕墻，索網(wǎng)結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)，發(fā)展現(xiàn)狀

0　引言

在經(jīng)濟(jì)騰飛社會(huì)高速發(fā)展的今天，物質(zhì)水平生活條件不斷提高，逐漸地人們對(duì)建筑物的居住要求和使用要求也在不斷的提高。對(duì)于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或者隔墻，人們不再滿足于原來的傳統(tǒng)做法，人們想在室內(nèi)就可以輕而易舉的欣賞到建筑物以外的美景，逐漸的玻璃這種材料就進(jìn)入了人們的世界。

由于玻璃的通透性能良好，透過玻璃陽光可以輕而易舉的照進(jìn)室內(nèi)，使人們可以很好的欣賞到室外的景觀，這樣就把建筑物室內(nèi)環(huán)境和室外的娛樂環(huán)境有機(jī)的融合在了一起。點(diǎn)支式玻璃幕墻其實(shí)是在近幾十年才得到較好的發(fā)展，在后工業(yè)時(shí)代的末期玻璃幕墻產(chǎn)業(yè)才慢慢興起發(fā)展起來。

1　玻璃幕墻的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在國外的發(fā)展與研究

國外有關(guān)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的研究有許多，基本上都體現(xiàn)在以下幾個(gè)方向：玻璃本身的材料特性和一些玻璃新品種的研發(fā)，這方面內(nèi)容主要研究使用玻璃作為工程材料，同時(shí)滿足建筑和結(jié)構(gòu)兩方面的要求，尤其滿足結(jié)構(gòu)方面的功能；玻璃連接點(diǎn)的研究，關(guān)于玻璃連接點(diǎn)的研究和開發(fā)一直沒有停止過，在實(shí)際工程中不斷有新產(chǎn)品出現(xiàn)，連接件和連接材料等相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)形成了產(chǎn)業(yè)化；新型結(jié)構(gòu)體系的研究，該部分的研究主要集中在新的幕墻體系的開發(fā)與研究上；玻璃構(gòu)件和結(jié)構(gòu)承載能力的研究；玻璃結(jié)構(gòu)理論的研究，如何在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)玻璃的材料特性成為玻璃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究的重中之重。巴黎羅浮宮玻璃金字塔外景見圖1。

1.2玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)在，國內(nèi)的很多建筑都在逐漸使用點(diǎn)支式單層索網(wǎng)幕墻體系，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)在迅猛高速的發(fā)展。我國許多高校，研究院和公司企業(yè)對(duì)點(diǎn)支式玻璃幕墻進(jìn)行了大批次的試驗(yàn)研究及理論分析研究。國家大劇院見圖2。

這些研究主要集中在玻璃幕墻力學(xué)性能方面，包括平面外風(fēng)荷載、平面外地震作用、平面內(nèi)地震作用以及平面內(nèi)自重對(duì)玻璃幕墻性能的影響。變參數(shù)如荷載大小、索初始預(yù)應(yīng)力大小、索截面面積等對(duì)玻璃幕墻性能的影響以及玻璃面板的厚度等變參數(shù)對(duì)玻璃幕墻性能的影響。索桁架玻璃幕墻見圖3，單層索網(wǎng)玻璃幕墻見圖4。

2　現(xiàn)代索網(wǎng)幕墻結(jié)構(gòu)體系中需要解決的主要問題

2.1索網(wǎng)幕墻支撐結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的施加

索網(wǎng)幕墻的支撐結(jié)構(gòu)基本上都是預(yù)應(yīng)力索，在大型結(jié)構(gòu)中索上預(yù)應(yīng)力的施加不是那么簡(jiǎn)單，既要考慮邊支撐結(jié)構(gòu)剛度，又要考慮所施加的索的預(yù)應(yīng)力對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響。并且，索網(wǎng)幕墻單獨(dú)受力和索網(wǎng)幕墻與主體結(jié)構(gòu)共同受力的不同也是要探討的問題。

2.2索網(wǎng)幕墻使用過程中的損壞問題

索網(wǎng)幕墻在長(zhǎng)期的使用過程中不可避免的會(huì)有損壞情況，比如索預(yù)應(yīng)力的損失，玻璃面板破碎，爪尖松動(dòng)等問題，都是需要研究的問題，這對(duì)于索網(wǎng)幕墻的檢測(cè)加固有重要的意義。

3　結(jié)論與展望

玻璃幕墻結(jié)構(gòu)是隨著現(xiàn)代建筑興起的一種新型外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過幾十年的發(fā)展研究，玻璃幕墻結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為一種比較成熟的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。但是，玻璃幕墻的理論研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上使用要求。并且，隨著玻璃幕墻使用的迅速增多，對(duì)既有玻璃幕墻的檢測(cè)加固也是個(gè)很重要的課題。

[1]孫芬.點(diǎn)支式玻璃建筑單層索網(wǎng)體系承載力性能分析與試驗(yàn)研究[D].北京：清華大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003：20-22.

[2]楊威，王元清.點(diǎn)式支撐玻璃板變形性能的分析研究[J].工業(yè)建筑，2001，31(4)：26-28.

[3]王元清，石永久.點(diǎn)式支撐玻璃幕墻柔性支撐體系設(shè)計(jì)的若干問題[J].建筑結(jié)構(gòu)，2003，33(8)：57-59.

[4]張恒軍.幕墻索桿支撐體系研究[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2001.

[5]劉向陽.點(diǎn)式張拉玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究[D].天津：天津大學(xué)，2000.

[6]Raimund Lehmann.Design of point-support glazing[J].Stahlbau,1998(67):270-274.

[7]John G.Tawresey.The structure curtain[J].Civil Engineering,1991(9):42-46.

Study on development status of cable network glass curtain wall structure system

Li Guangyao

(College of Civil & Traffic Engineering, Beijing University of Building, Beijing 100044, China)

The paper discusses the development and research status of glass curtain wall structure at home and abroad. Through exploring the new change of glass curtain wall structure system, it finds out problems existing in current cable network glass curtain wall structure system, which has provided some guidance for the development research of glass curtain wall in future.

glass curtain wall, cable network structure, enclosure structure, development status

1009-6825(2016)25-0040-02

2016-06-28

李光耀(1989- )，男，在讀碩士

TU382

A