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泰国曼谷第二国际机场预应力索结构点支式幕墙设计与施工

来源:2014年会论文集  作者:刘长龙  日期:2014-1-14
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  [摘要]本文介绍了泰国第二国际机场航站楼预应力索桁架点支式玻璃幕墙结构设计,分析了幕墙结构体系与主体结构的关系,论述了索桁架这一新的结构型式,并通过实验进行了验证。
  [关键词]幕墙结构、预应力索桁架、结构实验。

  水平索桁架前索和后索采用ø14-1×19不锈钢绞线,9米一跨,端头均采用可调节锁头通过铰板与自平衡索结构幕墙抗风柱连接,驳接爪通过螺纹与前端撑杆连接。前端撑杆与撑杆采用铰接形式,可以沿水平方向转动。

  3.4幕墙伸缩缝结构设计

  航站楼陆空两侧长444米,主体结构上共设置了两道变形缝。为解决温差对钢结构及不锈钢拉索内力的影响, 幕墙支撑结构在变形缝处均进行了处理(如图11)。在变形缝左右两侧采用“T”形自平衡索结构幕墙抗风柱,抗风柱平面内2-ø40鱼腹形钢索与整个变形缝间水平索桁架同步张拉,以消除其张拉时对抗风柱钢管变形的影响,其拉力由两个途径获得,一是自身预拉力,二是水平索桁架张拉时对其产生的拉力,同时在设计时还要考虑在水平索桁架承受最大风荷载时对其拉力及抗风柱钢管变形的影响。

图11变形缝处幕墙结构构造示意图

  变形缝处“T”形自平衡索结构幕墙抗风柱顶部及底部与屋面钢结构及混凝土楼面连接方式与立面其它抗风柱连接方式相同,不同之处在于底部柱铰在平面内斜45度放置,平行于玻璃面鱼腹形拉索拱高3450mm。

  3.5幕墙拐角结构设计

  为避免边角部复杂的钢构架对建筑立面效果的影响,在航站楼玻璃幕墙四个拐角处采用了“十”字形自平衡索结构幕墙抗风柱(如图12),节点构造做法如图13。

图12变部幕墙抗风柱布置示意图

建筑高度:137.2米。 幕墙面积:20000.00平方米。 幕墙形式:大单元中空玻璃幕墙。 盛兴第一个国际市场项目,2004年8月开工,2005年4月竣工,主要以输出出产品、施工技术形式完成。

  考虑到自平衡索结构幕墙抗风柱在立面幕墙上的协调性,和陆空两侧幕墙玻璃面垂直方向上钢索的布置与其它抗风柱相同,在平行方向上考虑水平索桁架的拉力,室内侧钢索拱高较大,相反方向较小,依靠钢索的预张力来调整内力的平衡。在驳接爪顶端同样设计有不锈钢拉杆,用来承担玻璃及驳接件等的重量,自平衡结构的撑杆与钢管均采用铰连接方式,避免在钢索张拉时其根部产生过大的弯矩,同时在钢索张拉时也方便撑杆位置的调整。

图13变部抗风柱节点构造图

  3.6幕墙顶部结构设计

  在每9米跨幕墙抗风柱顶部,采用“T”形索结构自平衡钢构件(如图14)来承担竖向不锈钢拉杆的拉力,“T”形自平衡钢构件两端与幕墙抗风柱用双板铰接,一端圆孔,一端腰形孔,用来调整安装误差和消除温差对钢构件的影响。撑杆与钢管采用铰接形式,钢索与撑杆间连接采用四角鱼形不锈钢夹具,平面内及下弦钢索均采用ø14不锈钢拉索,平面内鱼腹形拉索拱高900mm,下弦鱼腹形拉索拱高825mm,主管采用ø324×12无缝钢管,端头柱头铰支座采用钢铸件,与幕墙抗风柱顶部钢铸铰支座通过销轴连接。

图14幕墙抗风柱顶部结构图

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