3.1.1
基本風壓取Wo=0.55KN/㎡，
地面粗糙度類別：B類；風壓高度變化系數(shù)μz取1.0；風荷載體形系數(shù)μs取1.2；風振系數(shù)βz取2.0；
3.1.2地震
設防烈度：
地震烈度為6度，
抗震措施按7度考慮：
3.1.3玻璃配置為鋼化中空Low-E玻璃，12（FT）+12A+10（FT），自重0.6Kpa，
彈性模量E=1.0×105N/mm2。
3.1.4水平及豎向拉索采用ф22不銹鋼拉索。
彈性模量E=1.25×105N/mm2，破斷
強度為304.80KN。
3.2索網(wǎng)體系空間計算 3.2.1結(jié)構(gòu)計算模型 在索網(wǎng)體系計算中，選取7.5m跨進行空間
有限元分析，計算模型如圖8。在計算中其邊界條件假定為：水平拉索與兩端幕墻抗風柱、豎索與頂部片式鋼桁架及底部考慮為
鉸接，約束三個方向線位移；幕墻抗風柱頂端鉸接，約束
平面外位移。水平與豎向拉索邊界條件考慮足夠
剛性，索網(wǎng)不受
主體結(jié)構(gòu)變形的影響。索網(wǎng)尺寸為7500mm×12000mm。每個節(jié)點承受的荷載為：PK1=7.2KN，PK2=6.93KN，PK3=6.44KN，GK1=3.94KN，GK2=4.23KN。
3.2.2構(gòu)件截面
幕墻抗風柱采用Q345無縫鋼管。水平與豎向ф22不銹鋼拉索采用1×37規(guī)格單股繩，主要桿件截面見下表1：
3.2.3索網(wǎng)強度及變形分析
為保證幕墻玻璃的安全，應控制單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系的變形，變形過大，會對幕墻玻璃造成不利影響；反之，單層索網(wǎng)變形控制過嚴，索的拉力亦隨之增大，對單層索網(wǎng)邊界的剛度要求就越高。單層索網(wǎng)本身不變時，整個體系是沒有剛度的，只有產(chǎn)生變形才有剛度，因而索網(wǎng)的撓度和結(jié)構(gòu)剛度密切相關。隨著荷載的增加，結(jié)構(gòu)的位移在增加，隨之結(jié)構(gòu)剛度在增加。因而在相同荷載下，結(jié)構(gòu)的位移增量隨之減小，相應索的伸長量減小和索拉力增加的減少。為達到理想的設計效果，就要求在單層索網(wǎng)變形和索的拉力二者中求一個最佳的結(jié)合點。
表2 各種不同控制撓度變形下索的拉力與應力對照
上表中，F(xiàn)x、Fy為x、y向的最大支座反力，L=7500mm，計算中考慮預張力70KN。從表中我們可以看出，在索的預應力相近，Z向撓度相差不大時，因其支座反力略小宜優(yōu)先采用細的拉索。根據(jù)ANSYS有限元計算結(jié)果，拉力最大值出現(xiàn)在節(jié)點單元號6，最大拉力105.42KN，拉應力463.6N/mm2；最小值出現(xiàn)在節(jié)點單元號14，最小拉力81.16KN，拉應力356.3N/ mm2。實際工程設計中，以L/50撓度限值來進行設計，索的拉應力合理取值范圍界定在387~464.4Mpa。為增加單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系安全儲備，水平與豎向拉索采用ф22不銹鋼絞線。
4.幕墻試驗對幕墻設計的保證
4.1預應力單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)是本工程的關鍵性結(jié)構(gòu)，加工制作要求高，單根拉索的張拉工藝施工方法較為復雜。其力學性能、單索的張拉工藝、設計中計算參數(shù)的取值及節(jié)點構(gòu)造措施等均有賴于試驗驗證。本次試驗在深圳三鑫公司索結(jié)構(gòu)試驗中心進行，試驗檢測由廣東省建筑幕墻質(zhì)量檢測中心負責。
4.1.1試驗目的
a.采集單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)在各種分級荷載作用下的各種數(shù)據(jù)，和理論計算結(jié)果比較，積累和實測設計參數(shù)，驗證設計的正確性；
b.檢驗單層索網(wǎng)的強度和變形是否滿足要求：
c.通過實驗驗證單導索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的節(jié)點構(gòu)造以及施工過程中可能存在的問題。
4.1.2測試過程與方法
本次試驗選取的平面索網(wǎng)長邊跨度為11200mm，分布3條單索，索間距從左到右依次為3000mm、2800mm、2800mm、2400mm；短邊跨度為7500mm，分布3條單索，索間距均分為1875 mm（如圖9）。主索為1×37股ф22不銹鋼絞線，每股直徑為ф3.15mm。以沙袋重量來模擬水平風荷載由玻璃面板通過距形爪點傳遞來的集中力，每個節(jié)點的設計荷載為：PKA=PKB= PKC=7.20KN；PKD= PKE= PKF=6.93KN；PKG= PKH= PKI=6.44KN。
試驗過程：首先安裝試驗所用的吊藍、水準儀、直尺、重物及位移計、百分表等試驗工具及設備，然后對平面索網(wǎng)進行預張拉，預張拉力70KN，以短邊跨度的兩端節(jié)點為參照物記錄位移初始值。分別施加0.25Pk、0.5Pk、0.75Pk、1.0Pk的設計荷載，保持10分鐘左右，記錄各個荷載值下的位移值。
4.1.3測試結(jié)果
試驗中最大變形出現(xiàn)在B節(jié)點，最大位移140.90mm，與理論計算誤差率3%；最大索拉力103.73KN，與理論計算誤差率1.6%，最小拉力90.33KN，與理論計算誤差率3%，實測數(shù)據(jù)比理論分析略小，但誤差皆在5%內(nèi)，驗證了設計當中計算參數(shù)取值及理論分析是比較可靠的，能真實的反應單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)實際情況，并且從另一方面說明了試驗結(jié)果是可信的。
由此我們可以得出結(jié)論：本幕墻工程采用直徑為ф22的水平與豎向單層索網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系，在預張力為70KN時索網(wǎng)的強度儲備和剛度均能滿足設計要求，即安全系數(shù)K=2.5-3.0，撓度f≤L/50。
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