專利名稱：優(yōu)化點支式幕墻i型駁接爪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑用構(gòu)件，尤其涉及一種點支式玻璃幕墻駁接爪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進。
背景技術：
玻璃幕墻通過金屬駁接件和玻璃板組成建筑物外立面，使得建筑物外觀整潔、明 麗、具有現(xiàn)代感，而得到廣泛的應用；其金屬駁接件又是點支式玻璃幕墻重要的組成部分， 它將玻璃板表面承受的風荷載、自身重量等荷重傳遞至主體結(jié)構(gòu)。在金屬駁接件結(jié)構(gòu)中駁接爪起著關鍵的銜接作用，它使得一塊塊玻璃板連成一 片。駁接爪最為常用的是2點連接式或4點連接式，與之對應的駁接爪為2點連接的I型 駁接爪，4點連接的H型或X型駁接爪。其中I型駁接爪又是最為常用的2點式連接件，它 是在中心安裝孔座的兩側(cè)對稱地設置有向外伸展的爪臂，在爪臂的外端側(cè)設置有駁接頭安 裝孔；通常爪臂的橫截面形狀為等腰梯形，等腰梯形的上底位于駁接爪臂的正面，爪臂正面 寬度均值實際上為等到腰梯形的中位線長，爪臂側(cè)面厚度為等到腰梯形的高。玻璃幕墻的 風載和自重等則通過駁接爪的爪臂和位于中心安裝孔的連接螺栓傳遞至主體結(jié)構(gòu)上；在力 學上爪臂呈懸臂梁結(jié)構(gòu)。由于玻璃板始終吊掛在駁接爪上，玻璃板所承載的風載荷以及玻璃和駁接件的自 重均是通過駁接爪傳遞給主體結(jié)構(gòu)的，駁接爪是關鍵的受力件；現(xiàn)有的駁接爪結(jié)構(gòu)一直以 來都是直接借鑒國外經(jīng)驗，往往根據(jù)經(jīng)驗通過增大駁接爪的截面尺寸來達到增加其強度的 目的，因而現(xiàn)有駁接爪的外形均顯得極為粗大笨重。雖然這種笨重的結(jié)構(gòu)能夠保證幕墻整 體的抗風壓能力和承重能力，但未能考慮材料的力學性能和合適的強度儲備，形成了駁接 爪過多的強度冗余，不僅沒有充分發(fā)揮金屬材料的機械性能，造成金屬材料的嚴重浪費；而 且自重增大，外形笨重，嚴重影響著玻璃幕墻整體外形的協(xié)調(diào)美觀。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術所存在的上述不足，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種優(yōu) 化點支式幕墻I型駁接爪，它既能節(jié)約駁接爪的金屬用料，減輕自重，又具有可靠的力學性 能和使用安全性。為了解決上述技術問題，本實用新型的優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪，包括中心固 裝孔以及爪臂，爪臂對稱地設置于中心固裝孔孔座的兩側(cè)，在該爪臂的外端設置有駁接頭 安裝孔，所述爪臂的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H = 0. 8 1. 2，所述爪臂的側(cè)面 厚度H與兩駁接頭安裝孔的孔距L之比H/L = 0. 05 0. 12。優(yōu)先的實施方式，所述爪臂端部的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H= 1. 1 1.2，所述爪臂根部的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H = 0.8 1. 1。采用上述結(jié)構(gòu)后，由于通過對爪臂結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化將爪臂的正面寬度均值B與側(cè) 面厚度H比例B/H控制在0. 8 1. 2之間，這種通過分析計算所得出的結(jié)構(gòu)尺寸，既克服了根據(jù)經(jīng)驗確定駁接爪外形尺寸所導致的笨重外觀，又滿足了駁接爪強度、剛度和爪臂穩(wěn)定 性等機械性能，最大限度地減輕駁接爪的材料消耗，大大節(jié)省了金屬材料，減輕了駁接爪自 重，有效降低成本；申請人通過大量的試驗對比，優(yōu)化后的駁接爪用材較傳統(tǒng)駁接爪用材節(jié) 省1/3。又由于爪臂的側(cè)面厚度H與兩駁接頭安裝孔的的孔距L比例在0.05 0. 12之間， 而孔距L對同一種型號的駁接爪具有固定數(shù)值，這樣爪臂的側(cè)面厚度與相對固定的孔距L 保持著合理的對應關系，既滿足了不同孔距駁接爪的強度、剛度等力學性能，又優(yōu)化了爪臂 的結(jié)構(gòu)尺寸、減輕自重、節(jié)省材料和成本。該爪臂結(jié)構(gòu)尺寸的優(yōu)化，是根據(jù)駁接爪的受力狀 況和幾何特征，借助有限單元法的基本原理，通過ANSYS等計算機軟件得出準確合理的結(jié) 構(gòu)尺寸范圍，具有建模合理、數(shù)據(jù)準確的特點。優(yōu)化后的駁接爪結(jié)構(gòu)不僅節(jié)約了金屬材料、 減輕了自重，而且具有穩(wěn)定的力學性能和較高的安全性。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪作進一 步詳細的說明。


圖1是本實用新型優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪一種具體實施結(jié)構(gòu)的主視圖；圖2是
圖1所示結(jié)構(gòu)的左視圖；圖3是
圖1中的A-A剖面放大視圖；圖4是
圖1中的B-B剖面放大視圖。圖中，1-中心固裝孔，2-爪臂，3-駁接頭安裝孔。
具體實施方式
實施例1在
圖1、圖2所示的優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪中，駁接爪的爪件主體呈I型結(jié)構(gòu)， 在爪件主體中心位置設置有中心固裝孔1，通過該中心固裝孔1和連接螺栓將駁接爪固定 安裝于幕墻主體結(jié)構(gòu)上。爪臂2對稱地設置于中心固裝孔1孔座的兩側(cè)，即爪臂2從中心 固裝孔1孔座兩側(cè)對稱地向外伸展，兩爪臂2的外端部位均設置有駁接頭安裝孔3，該駁接 頭安裝孔3用于固定安裝駁接頭；駁接頭安裝孔3的孔距L = 250mm。如圖3所示爪臂2 外端A-A剖面為等腰梯形，其等腰梯形上底寬為15mm，下底寬為19mm，爪臂剖面的正面寬 度均值B= 17mm，等腰梯形高即為側(cè)面厚度H= 15mm，因此該剖面的正面寬度均值B與側(cè) 面厚度H之比B/H = 1. 13，爪臂2的側(cè)面厚度H與兩駁接頭安裝孔3的孔距L之比H/L = 0. 06。如圖4所示爪臂2根部B-B剖面也為等腰梯形，該等腰梯形上底寬19mm，下底寬為 ^mm,爪臂剖面的正面寬度均值B = 22. 5mm，等腰梯形高即為側(cè)面厚度H = 22mm,因此該剖 面的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H = 1. 023。實施例2本實施例的外形結(jié)構(gòu)與上述實施例相同，但該駁接頭安裝孔3的孔距L = 225mm, 其爪臂2外端A-A剖面的等腰梯形上底寬為16mm，下底寬為18mm，正面寬度均值B = 17mm, 側(cè)面厚度H = 18mm, B/H = 0. 94 ；爪臂2根部B-B剖面為等腰梯形，正面寬度均值B = 22. 5mm，側(cè)面厚度H = 27mm, B/H = 0. 833，爪臂2的側(cè)面厚度H與兩駁接頭安裝孔3的孔 距 L 之比 H/L = 0. 12。
權(quán)利要求1.一種優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪，包括中心固裝孔⑴以及爪臂O)，爪臂⑵對 稱地設置于中心固裝孔(1)孔座的兩側(cè)，在該爪臂O)的外端設置有駁接頭安裝孔(3)，其 特征在于所述爪臂O)的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H = 0.8 1.2，所述爪臂 ⑵的側(cè)面厚度H與兩駁接頭安裝孔(3)的孔距L之比H/L = 0. 05 0. 12。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪，其特征在于；所述爪臂(2)端 部的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H= 1. 1 1.2，所述爪臂(2)根部的正面寬度均 值B與側(cè)面厚度H之比B/H = 0. 8 1. 1。
專利摘要本實用新型公開了一種優(yōu)化點支式幕墻I型駁接爪，包括中心固裝孔以及爪臂，爪臂對稱地設置于中心固裝孔的兩側(cè)，在爪臂的外端設置有駁接頭安裝孔，所述爪臂的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H＝0.8～1.2，所述爪臂的側(cè)面厚度H與兩駁接頭安裝孔的孔距L之比H/L＝0.05～0.12。所述爪臂端部的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H＝1.1～1.2，所述爪臂根部的正面寬度均值B與側(cè)面厚度H之比B/H＝0.8～1.1。該駁接爪用料合理，能大幅度減輕自重，又是有較高的力學性能和使用安全性，廣泛適用于玻璃幕墻的支承結(jié)構(gòu)中。
文檔編號E04B2/88GK201874125SQ201020567418
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者丁從云, 呂盛夏, 朱平安, 王喜, 蔣慶林, 黃軍慶 申請人:江蘇東閣不銹鋼制品有限公司