玻璃之家讯：1 引言
随着社会和科技的发展，工程中新材料、新设备、新结构和新施工工艺的运用，结构向高（深）、轻、大这三个方向发展，结构形式也由原来的刚性结构转变为柔性结构。然而作为在一定程度上代表现代建筑的重要符号的现代建筑外衣的玻璃幕墙而言，其体现了建筑理论家对当前建筑“光、薄、透”的追求。较能体现大空间大通透性的玻璃幕墙支撑体系，应属于近年来在幕墙兴起的大跨度预拉力张拉体系[1-2] ，由柔性的拉索结构形式来代替幕墙常用的钢结构或混凝土支撑结构形式来实现建筑整体的高通透性收到了建筑师和业主的青睐，目前已逐步开始在大型公共建筑、高档写字楼中应用，但是这种新型结构形式的采用，使幕墙的技术含量、施工难度都有比较高的提高。
多层悬吊幕墙支撑结构体系作为现代幕墙追求大空间大通透的幕墙形式之一，其合理运用各种简单而实用的幕墙节点形式来满足悬吊体系变形大的影响，在满足建筑外形与功能要求的同时，做到安全可靠，施工方便，经济合理。
本文结合近年来多层悬吊幕墙结构体系的工程实例和在工程中的设计节点，来阐述这种结构体系的工作原理，并给出多层悬吊结构的设计要点和工程安装的精确方法，为将来此种体系的幕墙设计提供参考。
2 柔性幕墙支撑体系
针对目前幕墙柔性支撑体系承受荷载的方式不同，在本文中将此种体系分为双向拉索结构体系和多层悬吊体系，以下就为这两种体系工作原理作以介绍：
双向拉索结构的工作原理：双向拉索结构体系由横竖向都采用柔性拉索结构。通过给横竖向的拉索施加合适的预应力从而形成刚度以抵抗外部全部载荷。拉索的性能特性和受力分析如下所示： 在温差变化不大的情况下，拉索在初次加载时的拉伸图如图2.1 中的实线表示。阶段1 表明在开始荷载作用时显示出有一定的松弛变形，随着荷载的增加基本上为直线状态( 阶段2)，当接近极限强度时，又显现出较明显的曲线性质( 阶段3)，在实际的工程中，拉索在使用前均需进行预张力，来消除阶段1 所表现的初始非弹性变形，而后拉索的工作图形将如图2-1 中的虚线所示，因此在很大范围内，拉索的应力与应变符合线性关系[3,4,5] 。 在满足拉索挠度允许范围内(L/50) 和拉索承载能力允许范围内[6,7] ，拉索在不同拉索面积下所需的初始预应力变化曲线如图2.3 所示，图2.4 表示在满足使用能力和承载能力条件下拉索所施加初始拉力和拉索横截面面积比值与温差变化曲线。
从图2.3 和图2.4 中可知：在相同温度变化条件下，拉索所需初始预拉力随拉索横截面面积增大而增大，且成正比例关系。在拉索横截面面积一定的条件下，施加拉索初始预拉力随温度升高而升高。为了使拉索结构能满足承载能力和使用能力极限条件下，必须在安装拉索时给拉索以初始预拉力即为主体的长期荷载，同时在可变载荷( 风荷载及地震荷载) 作用下，边缘构件除要克服拉索初始应力外还要克服可变荷载对其产生的反力，导致边缘构件或边缘结构必须设计成具有相当刚度的平面结构来抵抗拉索对其产生的反力，如北京新保利大厦，其采用双向单层拉索结构，效果图如图2.5 所示，与主体连接如图2.6 所示，此工程在风荷载、幕墙自重及预应力作用下对主体结构产生最大支点反力为355kN，产生最大变形为813mm。由于长期支点反力的存在使建筑设计师必然要付出较大的主体结构工程造价，即必然要考虑另一种结构形式来避免这一不利影响。为解决双层拉索结构对主体的不利影响，为此引用多层悬吊幕墙结构体系。
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