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拉索结构幕墙知识大全

前言

正拉索式点支玻璃幕墙是由玻璃面板、驳接系统及拉索支撑系统

组成,是20世纪90年代中后期玻璃幕墙领域中出现的点支式玻璃幕墙

分支的一种具有艺术美感的幕墙结构形式。拉索式玻璃幕墙具备大玻

璃无框、无大型支撑钢结构,轻盈通透,视野开阔,支撑结构轻巧等特点,

增强了建筑物内外交融的美感。

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拉索工作原理

拉索式玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在索桁架上的一种幕墙

形式。它主要由三部分组成：玻璃面板、索桁架及锚固结构。索桁架

是跨越幕墙支承跨度的重要构件，索桁架悬挂在锚固结构上，它由按

一定规律布置的高张强度的索及连系杆组成。索桁架起着形成幕墙系

统、承担幕墙承受的荷载并将其传至锚固结构的任务。锚固结构是指

基于锚固技术的锚杆、锚索和土钉一类岩土工程加固、支护结构，它

承受索桁架传来的荷载，并将它们可靠地传向基础，同时锚固结构也

是索桁架赖以进行张拉的主体，索桁架要强力拉紧后才能形成幕墙系

统。为了获得稳定的幕墙体系，必须施加相当的拉力才能绷紧，跨度

越大，所需的拉力就越大，为此就须要有承受相当大反力的锚固结构

来维持平衡。玻璃面板由安装在索桁架上的钢爪进行固定，作填缝处

理后，最终形成幕墙系统。玻璃面板、索桁架、锚固结构组成幕墙系

统。三者互相依存、互相制约、互相影响。

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（中国经贸大厦拉索幕墙）

索桁架是柔性的张拉结构，在没有施加预应力之前没有刚度，其

形状也是不确定的，必须通过施加适当的预应力赋于其一定的形状，

才能成为能承受外荷载的结构。在给定的边界条件下，所施加的预应

力系统的分布和大小，同所形成的结构初始形状是相互联系的。如何

最合理地确定这一初始形状和相应的自平衡预应力系统，就是张拉结

构初始平衡状态的确定。这是索桁架这种张拉结构设计中的一个关键

问题。

（国内机场随处可见的索结构幕墙）

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从以上分析中可以看出，索桁架的预应力是其生命，索桁架预应

力的建立是索桁架获得必要的结构刚度和形状稳定的必要措施。预应

力的数值应根据索桁架在各种可能的荷载情况下，任意一根钢索都不

发生松弛，且保持一定大小的张力储备的原则，在实际设计中需要结

合受载计算，经过试算、调整来确定。

在实际工程中拉索的预应力宜采用下列方法建立：

①在单索上采用钢筋混凝土屋面板等重屋面，并可在屋面板上加

荷并提筑板缝，然后卸载建立预应力；

②在索网中通过张拉稳定索、承重索建立预应力；

③在双层索系中通过张拉稳定索或承重索建立预应力，也可调节

承重索与稳定索之间的撑杆长度建立预应力；

④在横向加劲索系中，宜通过下压横向加劲构件的两端支座使其

强迫就位，从而对纵向索建立预应力；

⑤在张弦结构中，宜通过张拉拉索、伸长撑杆等方法建立预应

力。

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（预应力检测）

什么是预应力损失

由于张拉工艺和材料特性等种种原因，使得拉索的张拉时控制应

力值，从构件开始制作直到安装使用各个过程不断降低，实际上这种

应力值的损失，就是由于拉索的回缩变形引起的，正确认识和计算预

应力损失是非常重要的。如果拉索的内力降低到一定程度，很有可能