3.索網結構體系靜力計算分析
3.1基本參數(shù)取值
3.1.1基本風壓取WO=0.55KN/m2，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φ22不銹鋼拉索。彈性模量E=1.25×105N/mm2，破斷強度為304.80KN。
3.2索網體系空間計算
3.2.1結構計算模型
在索網體系計算中，選取7.5米跨進行空間有限元分析，計算模型如圖八。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（詞條“平面”由行業(yè)大百科提供）外位移。水平與豎向拉索邊界條件考慮足夠剛性，索網不受主體結構變形的影響。索網尺寸為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 。
圖八 單層網索體系計算模型
3.2.2構件截面（詞條“截面”由行業(yè)大百科提供）
幕墻抗風柱采用Q345無縫鋼管。水平與豎向φ22不銹鋼拉索采用1×37規(guī)格單股繩，主要桿件截面 見下表一：
表一
3.2.3索網強度及變形分析
為保證幕墻玻璃的安全，應控制單索網結構體系的變形，變形過大，會對幕墻玻璃造成不利影響;反之，單層索網變形控制過嚴，索的拉力亦隨之增大，對單層索網邊界的剛度要求就越高。單層索網本身不變形時，整個體系是沒有剛度的，只有產生變形才有剛度，因而索網的撓度和結構剛度密切相關。隨著荷載的增加，結構的位移在增加，隨之結構剛度在增加。因而在相同荷載增量下，結構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，就要求在單層索網變形和索的拉力二者中求一個最佳的結合點。
表二，各種不同控制撓度變形下索的拉力與應力對照表
上表中，F(xiàn)x 、Fy為x、y向的最大支座反力（詞條“支座反力”由行業(yè)大百科提供），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ANSYS有限元計算結果，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。為增加單層索網結構體系安全儲備，水平與豎向拉索采用φ22不銹鋼絞線。
4.幕墻試驗對幕墻設計的保證
4.1預應力單層索網結構是本工程的關鍵性結構，加工制作要求高，單根拉索的張拉工藝與施工方法較為復雜。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構試驗中心進行，試驗檢測由廣東省建筑幕墻（詞條“建筑幕墻”由行業(yè)大百科提供）質量檢測中心負責。
4.1.1試驗目的
a.采集單層索網結構在各種分級荷載作用下的各種數(shù)據，和理論計算結果比較，積累和實測設計參數(shù)，驗證設計的正確性;
b.檢驗單層索網的強度和變形是否滿足要求;
c.通過實驗驗證單索結構的節(jié)點構造以及施工過程中可能存在的問題。
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