1 引言
隨著空間索結(jié)構(gòu)
玻璃幕墻的設(shè)計與施工技術(shù)的發(fā)展，許多新思想、新技術(shù)、
新材料和新工藝被開發(fā)出來，并成功應(yīng)用到幕墻設(shè)計和制造上，從而使
建筑幕墻在近年來獲得飛速的發(fā)展，在建筑造型上得到了廣泛的應(yīng)用。
作為不斷發(fā)展中的前沿建筑技術(shù)，索結(jié)構(gòu)是一種活躍的結(jié)構(gòu)類型。工程師充分發(fā)揮
鋼材抗拉性能好的特性，利用包括鋼棒、
扁鋼、高
強度冷拉鋼絲編織而成的鋼索等材料，布置出空間張拉結(jié)構(gòu)體系。而人們根據(jù)不同的需要，在不同空間形態(tài)下表現(xiàn)出迥異的結(jié)構(gòu)特點。
點支式玻璃連接技術(shù)因安全可靠的連接構(gòu)造，廣泛應(yīng)用于大跨度建筑空間。其
支承體系可靈活布置，并朝著大尺度、輕型化的方向發(fā)展。已從
剛架、
桁架、網(wǎng)架、玻璃肋等
剛性支承體系，發(fā)展到目前大量使用的基于
預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)的柔性支承體系。
柔性結(jié)構(gòu)體系與點支式玻璃結(jié)合使用，將二者輕盈、通透的共性發(fā)揮到極致，使建筑內(nèi)外空間自然和諧的融為一體。
在實際工程中，空間
曲面玻璃面板的
支承結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，除異型
鋼結(jié)構(gòu)外也可以通過索、 桿的空間合理布設(shè)，將鋼索擺放出個性鮮明的造型，形成合理的受力體系通過點支式玻璃連接系統(tǒng)來支承雙曲面玻璃
面板。
1.1 雙曲面玻璃建筑造型概況
北京長安中心位于北京市西城區(qū)南鬧市口大街，建筑面積為 ，地下三層，地上十四層，檐高 ，結(jié)構(gòu)類型為
鋼筋混泥土筏板基礎(chǔ)，
框架剪力墻結(jié)構(gòu)。 雙曲面玻璃建筑造型立面是不規(guī)則雙曲面玻璃與兩側(cè)直立面幕墻以及頂部玻璃
采光頂組合而成。
該項目是于2005年1月開始進場施工的，從結(jié)構(gòu)安裝到玻璃安裝經(jīng)過了五個多月的安裝過程，完成了全部安裝內(nèi)容。在此過程中，我們對支承體系中的水平索桁架進行了1：1的
荷載試驗，對曲面上的單向單索幕墻部分進行了抗
風(fēng)壓、
氣密、水密、
平面內(nèi)
變形等物理性能進行了專項論證，確保其安全性能。該項目經(jīng)過2005年至今整七年使用，性能和狀態(tài)良好，在此期間該項目經(jīng)過了春夏秋冬、風(fēng)雨、冷熱等大自然的考驗，仍然保持著很好的工作狀態(tài)。（如圖1.1）
1.2、雙曲面索結(jié)構(gòu)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點
北立面入口兩側(cè)各采用一榀36.18m高的空間
彎曲三
角鋼管桁架
立柱，在立柱上部架設(shè)一榀24m跨度的空間弧形三角鋼管桁架
橫梁；從地面往上7.9m布置第一道魚尾式水平
拉索桁架，然后依次每隔6.9m布置三道魚尾式水平拉索桁架，拉索材質(zhì)為高強
鋁包
鋼絞線；豎向從上至下每隔適當(dāng)距離布置單根
不銹鋼拉索，拉索上、下兩端分別與三角鋼管桁架橫梁以及地面土建結(jié)構(gòu)相連接，中間貫穿水平拉索桁架；采光頂靠近土建結(jié)構(gòu)處同樣布置有一道空間三角鋼管桁架橫梁以整個幕墻結(jié)構(gòu)自成體系，從而將幕墻結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加
內(nèi)力消耗在結(jié)構(gòu)自身內(nèi)部，只將水平
風(fēng)荷載以及豎向自重、
地震荷載等傳遞給土建結(jié)構(gòu)（如圖1.2a、b）。 可以看出，本方案結(jié)構(gòu)布置合理，傳力路徑清晰；所用
桿件較少，大多為鋼索，通透性好，索系造型優(yōu)美，視覺效果良好，體現(xiàn)了本工程的新穎性和獨創(chuàng)性。
2、索結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路
建筑物北立面主入口采用結(jié)構(gòu)形式新穎的大面積大跨度的柔索玻璃幕墻。結(jié)構(gòu)由橫向水平鋼索桁架與豎向單索以及輕型鋼結(jié)構(gòu)組合形成承受幕墻荷載的索網(wǎng)結(jié)構(gòu),索網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠的
固定在主體建筑結(jié)構(gòu)上。結(jié)構(gòu)
標高為36.430，共十一層，在三、五、七、九層布置水平索桁架（如圖2-a、c），其水平跨度為24m。豎向為單向單索支承最大垂直跨度為8m（如圖2-b），幕墻結(jié)構(gòu)的受力特征為豎向單索首先承受水平風(fēng)荷載，再傳遞給橫向水平鋼索桁架，由橫向水平鋼索桁架交給鋼結(jié)構(gòu)，最后傳遞到地面或者建筑
主體結(jié)構(gòu)（如圖2-c、d）。
對于水平索桁架：三層選用兩根同時受力的φ30
鋁包鋼絞線，五層選用兩根同時受力的φ32鋁包鋼絞線，七層選用兩根同時受力的φ34鋁包鋼絞線，九層選用兩根同時受力的φ34鋁包鋼絞線；豎索選用φ22不銹鋼鋼絞線。
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