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摘要：本文以洛阳正大商业广场入口门架拉索点玻幕墙为基础，介绍了拉索支撑结构，论述了拉索结构强度挠度计算方法，并重点介绍门架变形对拉索结构的影响问题。
关键词：入口门架；拉索；点玻璃幕墙；强度；挠度；门架变形
1、引言
拉索式玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在拉索上的一种幕墙形式。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。它主要由三部分组成：玻璃面板、拉索及锚固结构。
2、工程概况
洛阳正大商业广场位于河南省洛阳市洛南新区，本工程基本风压0.4kN/㎡，地面粗糙度B类，地震设防烈度7度，设计基本地震加速度值0.10g，幕墙设计基准期50年。
拉索式玻璃幕墙位于建筑物西面主入口位置，系统采用不锈钢拉索双向做为支撑，面板采用8+1.52PVB+8（Low-E）+12A+10mm超白半钢化夹胶中空钢化玻璃，支撑系统采用拉索，竖向索直径为Φ20不锈钢索，横索为Φ28。点玻抓件采用316材质不锈钢。中间底部为高6m，宽7.5m钢门架。门头上部竖向拉索固定在门架顶部钢梁上。
3、计算要点分析
索网横向尺寸和竖向尺寸均为20m，底部有6米高门架。常见索网的直接锚固在刚度很大的主体结构或基础上，而本工程竖向索固定在门头钢架上，钢架钢梁刚度有限，在拉索支座反力作用下产生变形，会反馈到索网结构。
4、计算分析过程
4.1面荷载计算
（1）风荷载计算：
计算部位高度Z取：20m；地面粗糙度取：B类；基本风压Wo取：0.44（kN/m^2）。
Wk=βgz×μz×μsl×W0
（a）阵风系数βgz计算：
βgz=1+2gI10（Z/10）^（-a）
=1.631
（b）风压高度变化系数μz计算：
μz=1×（Z/10）^0.3
=1.231
（c）局部风压体型系数μsl计算：
μsl=-1.200
（d）风荷载标准值WK和风荷载设计值W计算：
γw：风荷载作用分项系数：1.4
Wk=βgz×μsl×μz×W0
=1.060kN/m^2
W=γw×Wk
=1.484kN/m^2
Wk：作用在幕墙上的风荷载标准值：1.060kN/m^2
W：作用在幕墙上的风荷载设计值：1.484kN/m^2
（2）自重荷载计算：
采用12+12A+（12+1.14PVB+12）mm单夹胶中空玻璃
GAK：玻璃板块平均自重标准值（kN/m^2）
GA：玻璃板块平均自重设计值（kN/m^2）
γG：自重荷载作用分项系数：1.2
GAK=25.6×（12+12+12）/1000=0.922kN/m^2
GA=γG×GAK=1.2×0.922=1.106kN/m^2
（3）地震作用计算：
qEAK：垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用标准值（kN/m^2）
qEA：垂直于玻璃幕墙平面的分布水平地震作用设计值（kN/m^2）
β：动力放大系数，取5
α：水平地震影响系数最大值，取0.08；本工程抗震设防烈度，取7度
γE：地震作用分项系数：1.3
qEAK=β×α×GAK
=5×0.08×0.922=0.369kN/m^2
qEA=1.3×0.369=0.480kN/m^2
（4）垂直幕墙面的组合荷载计算：
qk：垂直幕墙面的组合荷载标准值
q：垂直幕墙面的组合荷载设计值
荷载采用SW+0.5SE组合：
qk=Wk+0.5qEAk=1.245kN/m^2
q=W+0.5qEA=1.724kN/m^2
4.2拉索挠度计算
拉索挠度计算结果
满足要求
4.3竖向拉索强度计算
拉索强度计算结果
Φ20极限抗拉力标准值
拉索抗拉力设计值
拉索抗承受的最大轴向拉力设计值
满足要求
4.4拉索在门架顶部反力值
NODEFXFYFZ
5456.258-0.12098E+06-15731.
6519.167-0.12354E+06-16100.
76-19.167-0.12354E+06-16100.
87-56.258-0.12098E+06-15731.
（单位：N）
4.5拉索作用下门架顶部钢梁变形值
第1种工况Uz（mm）
结语：
由门架钢梁变形值可知：钢梁竖向变形最大值=15.9mm，即竖向拉索支座变形量。
换算成拉索应变=15.9/（20000-6000）=0.0011，换算成竖向直径为Φ20不锈钢索拉力
=150000*0.0011*314=51.81KN，大于竖向拉索作用在门架上的支座反力。也就是对所有竖向拉索施加同样初始应变时候，门头位置拉索没有产生相应的预拉力。
所以：这就需要在计算索结构时，把门架顶部变形的影响给综合考虑进去。同时，在施工安装拉索过程中，也要考虑这部分影响，保证拉索的初始预拉力满足符合设计计算要求。