国家标准计划《建筑幕墙预应力索杆结构安全监测方法》由 TC448(全国建筑幕墙门窗标准化技术委员会)归口 ,主管部门为住房城乡建设部。
主要起草单位 中国建筑科学研究院有限公司 。
| 91 建筑材料和建筑物 |
| 91.060 建筑构件 |
| 91.060.01 建筑构件综合 |
建筑幕墙是20世纪80年代我国改革开放以来,随着高层建筑的发展而兴起的新型建筑外围护结构。
迄今为止,我国已建成约12亿m2各类建筑幕墙。
其中,点支承玻璃幕墙因其自身的结构优点,被广泛地应用在机场、高铁站、体育馆、商场等公共建筑的首层,近些年深圳等地更是出现将点支承玻璃幕墙设置在高层的做法,点支承玻璃幕墙的体量持续增加,也变得更为重要。
拉索作为点支承玻璃幕墙最重要的支承体系,其安全性直接决定着幕墙的整体结构安全性。
拉索索力过高,可能会出现拉索破断等隐患;索力过低,则可能出现拉索松弛,挠度过大等隐患。
对于新建工程,大多数幕墙企业将拉索张拉施工外包给张拉团队,张拉团队根据经验编制张拉方案再进行施工。
对于张拉前的准备、仿真计算、张拉过程(包括张拉仪器设备选取、拉索分组、分级张拉、张拉速度、张拉间隔时间)、安全监测(包括索网支承框架(主体结构)监测、索力监测)均无统一要求,施工质量和安全难以把控。
对于既有幕墙,大部分早期建造的预应力拉索玻璃幕墙,在经过多年的服役后,其索力往往有较大改变,偏离其设计预应力。
根据工程实践经验,拉索幕墙服役3年后,其拉索索力偏差超过规范允许值(10%)的比例高达90%,拉索服役过程中其受力情况发生变化的比例较大。
针对这一问题,《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ 102-2003及全国各地市政府部门相继出台了相关管理规定,如:沪府令77号《上海市建筑玻璃幕墙管理办法》、广东省粤建管字[2007]122号《广东省建设厅既有建筑幕墙安全维护管理实施细则》、福建省闽建[2013]13号《福建省既有建筑幕墙安全维护管理实施细则》、深建规[2020]7号《深圳市既有建筑幕墙安全维护和管理办法》均规定:“施加预拉力的拉杆或拉索结构的幕墙工程在工程竣工验收后半年时,必须进行一次全面的预拉力检查和调整,此后每三年应检查一次。
” 因此无论是从满足实际工程需求出发,还是响应政府要求,对建筑幕墙预应力索结构张拉和安全监测提出统一要求均有很强的必要性。
现行行标《索结构技术规程》JGJ 257-2012关于“张拉及索力调整”仅有1节内容,无专门针对建筑幕墙预应力索结构的规定,无细化要求,不能满足建筑幕墙行业的使用要求。
现行行标《建筑幕墙工程检测方法标准》JGJ/T 324-2014提到传统的张拉仪法和液压法。
其中液压法可在张拉过程中显示索力,但油压表精度较低,无法满足监测要求,对于已安装玻璃的幕墙,更是无法提供液压法所需的千斤顶安装空间,因此不适用于全生命周期的索力监测。
而对于张拉力仪法,JGJ/T 324-2014则未规定具体的检测方法和流程。
目前并无针对建筑幕墙预应力索结构的张拉标准和安全监测标准。
张拉团队按经验进行张拉,各检测机构虽有钢索张力测试仪等设备,但也靠个人经验进行检测,没有方法标准也无法出具CMA检测报告,因此亟需编制该项标准,规范张拉、监测过程,从而保障拉索幕墙的安全性能。
近些年拉索幕墙应用越来越广泛,特别是部分项目将拉索幕墙应用于上百米的建筑高度,对拉索张拉技术和安全监测技术都提出了新的要求,拉索索力测量的新技术也不断涌现,如振动频率法、磁通量法等。
由于目前尚无相关标准,因此需要通过制定相关标准来规范拉索张拉过程和安全监测工作,填补标准空白。
制订本标准,为全国范围内建筑幕墙拉索张拉和安全监测提供可靠依据,对消除拉索幕墙安全隐患、规范各地区拉索幕墙施工过程以及监测工作具有重要意义。
一:适用范围:适用于建筑幕墙预应力索结构张拉施工,以及全生命周期的安全监测。 二:主要章节:1 总则;2 术语和符号;3基本规定;4 预应力索结构张拉及调整;5 索力监测;6 主体结构监测等。 三:主要技术内容: 1、张拉施工:对于张拉前的准备、仿真计算、张拉过程(包括张拉仪器设备选取、拉索分组、分级张拉、张拉速度、张拉间隔时间)等工序提出具体要求,规范张拉施工过程。 2、监测流程:针对索力监测(根据振动频率法、磁通量法、弓式法等不同测量原理)和索网支承框架监测,根据工程实践经验,对各类方法适用的工程情景进行分类,制定相应的检测流程,规范检测机构行为。 3、设备要求:针对索力监测(根据振动频率法、磁通量法、弓式法等不同测量原理)和索网支承框架监测,规定应选用的仪器设备,并对相关仪器设备提出要求。针对张拉设备的精度,如液压系统、压力显示设备等,也提出具体要求。 4、验证试验1:对振动频率法、磁通量法、弓式法等不同测量方法进行对比验证,验证其可行性。 5、验证试验2:研究分离式磁通量传感器在大直径拉索索力测量中的可行性。