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南京國際展覽中心是南京市內(nèi)一個(gè)比較具有特色的建筑，其設(shè)計(jì)風(fēng)格也是比較獨(dú)特的，而且所用的幕墻也是用了一種新型的索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻。下面一起來看看南京國際展覽中心索網(wǎng)點(diǎn)支式幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1.工程概況

南京國際展覽中心位于南京市區(qū)東北部,東接紫金山,西靠玄武湖,是集展覽、交會議功能為一體的南京市政府大型會議中心,該館長約250m,寬約159m,高約46m,總建筑面積8900m2,共有6個(gè)展廳,2068個(gè)標(biāo)準(zhǔn)(3m×3m)展位。
一層三個(gè)展廳高度6~8m,二層三個(gè)展廳構(gòu)成寬75m、長245m的無柱大空間,屋蓋為大跨度弧形鋼桁架支承的金屬板屋面。一層、二層及其夾層配有觀眾服務(wù)區(qū)域、洽談室、新聞中心等設(shè)施,三層有3000平方米的多功能廳、商務(wù)用房和貴賓廳、大小餐廳。

2.幕墻簡介

由于建筑功能和建筑藝術(shù)的要求,整個(gè)展覽中心四周墻面均要求采用點(diǎn)支式玻璃幕墻不銹鋼拉索桁架支承的玻璃幕墻面積達(dá)12000m2。

東立面玻璃幕墻長252.4m,沿高度分為兩塊,下層由-2.0~+6.95m,上層由+8.7~+18.30m。魚腹式鋼管桁架間距為6.75m,豎向桁架間水平布置間距為1.6m的拉索桁架,玻璃分格為225mm×160m。

北立面二層凸出部分為索桁架點(diǎn)支式幕墻,尺寸為31.5m×127m,玻璃分格為2083mm1600m220m0×1600m,采用水平拉索桁架支承。南北側(cè)二層為大面積點(diǎn)支幕墻,長約79m,底標(biāo)高為8.7m,頂標(biāo)高自東向西由20.275m弧形上升至42.500m。每隔6.25m布置一福豎向鋼管桁架,中間再布置水平拉索桁架,玻璃劃分大約為2083mm×1600mm幕墻角部交匯處設(shè)方形空間桁架,并用加強(qiáng)桿固定其位置,減少扭轉(zhuǎn)的影響?？紤]到屋面和樓面會有豎向位移,為防止主體結(jié)構(gòu)豎向位移對豎向桁架和豎向拉索桁架產(chǎn)生附加內(nèi)力,在上端均采用三角傳力架和活動鉸支座,下端則采用鉸支座。

3.材料選用

該工程幕墻形式新穎,建筑功能和建筑藝術(shù)要求高,因此在材料選用上予以特別考慮,確保幕墻性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求

(1)面板面板采用12mm+1.52mmPVB+6mm鋼化夾層玻璃。沉頭支承頭的錐形孔要求面板玻璃至少厚10mm,玻璃紫外線隔阻率99.9%,可見光透光度88%,陽光透光率74%。

(2)鋼管桁架鋼管桁架采用Q235鋼管,直接對接式鋼管接頭。鋼管桁架外側(cè)噴涂聚氨酯涂料。

(3)拉索桁架。拉索桁架全部采用不銹鋼,材質(zhì)為1c18N9,鋼索的選用施工前作了的考慮,采用不銹鋼索強(qiáng)度低于高強(qiáng)度鋼索,但不腐蝕,無須表面噴涂,美觀而且長期維護(hù)方便。不銹鋼索一開始選用鋼絲繩,由于每根鋼絲直徑只有0.2mm,根數(shù)極多,絞合之后空隙率高,拉伸時(shí)明顯伸長,直徑變細(xì),等效彈性模量低至(0.8~1.0)×105N/mm2,而且鋼絲受力不均勻,容易斷絲,性能不能滿足拉索桁架的受力要求。而后選用中14mm的19股鋼絞線,鋼絲直徑為2.8mm,伸長率低,等效彈性模量可達(dá)1.20×105N/mm2,橢架變形小,容易滿足要求。

(4)I型和X型支承鋼爪。不銹鋼支承鋼爪由鑄鋼件經(jīng)精密加工、裝配而成。支承頭帶有轉(zhuǎn)動球鉸以適應(yīng)玻璃受力后的變形。

4.設(shè)計(jì)

點(diǎn)支式玻璃幕墻,特別是拉索桁架點(diǎn)支式玻璃幕墻目前尚無專門的國家標(biāo)準(zhǔn),因此設(shè)計(jì)中參照《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》(JGJ102-96)的有關(guān)規(guī)定(1)荷載和地震作用南京基本風(fēng)壓W=0.35kN/m2,考慮100年一遇最大風(fēng)壓,設(shè)計(jì)時(shí)取W0=0.42kN/m2。雪荷載0.4kPa,地震7度設(shè)防。東立面最大風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值為1.95kPa,南北立面最大風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值為2.21kPa2(2)主要構(gòu)件計(jì)算方法。

①玻璃:按四點(diǎn)支承板計(jì)算其最大彎曲應(yīng)力。

②空腹布架:外荷載作為集中力施加于節(jié)點(diǎn),采用截面法計(jì)算桿件內(nèi)力。

③普通桁架:外荷載作為集中力施加于節(jié)點(diǎn),按鉸接桁架計(jì)算。

④拉索桁架:考慮幾何非線性,按受拉桿件采用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算。

(3)預(yù)應(yīng)力值考慮拉索桁架采用的鋼索是柔性的,必須施加預(yù)應(yīng)力張緊才有支承能力。試驗(yàn)和分析表明,索的預(yù)應(yīng)力合力對外荷載起的抵抗作用不大,一般不超過5%,而95%的作用是由索伸長后產(chǎn)生拉力的合力來平衡。初始預(yù)應(yīng)力主要是將索拉直,有一個(gè)初始的剛度,保持桁架的正確形狀,以承受外荷載,因此初始預(yù)應(yīng)力值不必過大,一般可取為索的破斷拉力的15%~20%。

該工程采用中4mm19股鋼絞線,破斷拉力140kN,有效預(yù)應(yīng)力選定為17kN,由于鋼索施加預(yù)應(yīng)力時(shí)會有錨頭滑動、溫度變化、曲線張拉摩擦和鋼絲應(yīng)力松弛產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失,所以實(shí)際張拉的預(yù)應(yīng)力應(yīng)高于有效預(yù)應(yīng)力的數(shù)值。

南京國際展覽中心的幕墻設(shè)計(jì)也主要符合了國家的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的，同時(shí)設(shè)計(jì)師也根據(jù)自身的創(chuàng)意給展覽中心增添了一些時(shí)尚的元素，更顯氣派與高尚。