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一、概述
随着大型公共民用建筑的大量兴建，建筑技术的快速发展，建筑物的跨度越来越大，通过门窗、幕墙玻璃进入室内的光线将越来越不能满足室内采光的需要。在大跨度屋盖上，大面积设置玻璃采光顶进行室内采光，将更为符合节能、环保和健康自然的理念。但大跨度屋盖上设置大面积采光顶，遇到的技术问题较多，其中最为重要的是结构支承技术。与玻璃相配合的支承结构，除必须安全可靠外，还必须满足杆件纤细，结构通透，造型美观，配合协调等要求。常规的桁架、网架、网壳等结构与玻璃配合时，往往显得杆件粗笨和零乱。因此，研究开发能与玻璃协调配合的现代张拉结构，充分利用钢材的抗拉强度，从而将杆件做得比较纤细，结构比较通透和美观，成为解决玻璃采光顶支承结构时值得重视的一个课题。
二、马鞍形索网点支式玻璃采光顶方案
马鞍形索网点支式玻璃采光顶是目前最简洁通透的采光顶形式。作为建设部下达的建筑技术开发项目，经过一年多的研究与试验，三鑫公司掌握了此项技术并付诸实际工程实践。作为实验性项目，三鑫公司在其深圳研发中心两栋三层楼房的屋顶之间设计，安装了马鞍形索网点支式玻璃采光顶。
采光顶的曲线流畅，外形美观，新颖别致，具有强烈的现代感，是覆盖大跨度建筑或建筑物之间空间的一种创新做法。正高斯曲率的网壳，荷载作用下的受力特点是一个方向杆件受压，另一个方向受拉，其中的压杆由于拉杆的牵制，具有较好的稳定性能，网壳受荷的全过程曲线也始终保持上升趋势，不存在整体失稳问题，但因压杆构造上的要求，杆件截面仍不能太小。经过适当的预应力控制可使受压方向的索始终处于受拉状态，从而实现索网全按受拉设计，材料采用高强铝包钢绞线，断面小，挡光少，结构非常通透。
三、结构布置
采光顶的跨度为12m，长60m，安装标高16m左右
马鞍型标准单元的尺寸为12m×12m，沿屋顶的纵向组合成12m×60m的采光顶。索网由相互正交的一组抛物线索组成，网格平面尺寸为1.5m×1.5m，其中纵向索下凹，横向索上凸，相互正交，构成了具有负高斯曲率的马鞍型索网。
在索网格的节点上安装用不锈钢制作的夹具和固定玻璃的连接爪。玻璃采用6FT+1.52PVb+6FT钢化夹胶玻璃，四点支承。
四、结论
这种玻璃采光顶的建筑造型，呈马鞍型曲面。纵向索中间支座的反力比较大，故采用跨度为12m的预应力张弦桁架，横向索的支座反力较小，故采用抛物线钢管，钢管沿采光顶的纵向支承在钢筋混凝土屋盖的边梁上，横向索中的预拉力和负风压产生的拉力，通过钢管传给屋盖边梁。索网的形态控制是本工程施工中的一个难点。初步实践表明：索拉力的逐步施加，反复调控，这是索网形态控制的主要方法。
该工程2003年7月份完工，至今各方面性能非常理想，特别是经历了深圳有史以来最大的， 编号为“2003”杜鹃台风的袭击，从结构到防水完好无损，完全达到设计要求。结构工程师站点加入收藏夹吧！
责任编辑：伊Ⅴ依
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