專利名稱：鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼索玻璃幕墻，特別是一種廣泛應(yīng)用于廳、堂等建筑外飾面的鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，它主要適用于將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)，并與主體結(jié)構(gòu)距離大于0. 5米且小于20米的通透型鋼索玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋼索玻璃幕墻因其良好的通透性結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用于廳、堂等建筑外飾面?，F(xiàn)在市場(chǎng)上大部分鋼玻幕墻、鋼索玻璃幕墻、索玻幕墻等的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，都是靠近主體結(jié)構(gòu)并與主體結(jié)構(gòu)相連的幕墻，不能將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)。其中鋼玻幕墻是以鋼結(jié)構(gòu)組成的支撐體系的一種玻璃幕墻。鋼玻幕墻的體系穩(wěn)定后，鋼結(jié)構(gòu)沒(méi)有預(yù)應(yīng)力，玻璃做為面材，通過(guò)玻璃夾具固定在鋼結(jié)構(gòu)支撐體系之上。鋼索玻璃幕墻是以鋼結(jié)構(gòu)和拉索組成的支撐體系的一種玻璃幕墻。體系穩(wěn)定后，鋼結(jié)構(gòu)沒(méi)有預(yù)應(yīng)力，玻璃做為面材，通過(guò)玻璃夾具固定在鋼結(jié)構(gòu)與拉索相結(jié)合的支撐體系之上。索玻幕墻是以拉索組成的支撐體系的一種玻璃幕墻，玻璃做為面材，通過(guò)玻璃夾具固定在拉索上。隨著建筑玻璃幕墻結(jié)構(gòu)的持續(xù)創(chuàng)新和人類對(duì)居住環(huán)境要求的不斷提高，一些建筑的外維護(hù)結(jié)構(gòu)不但要求通透，而且要求把樓下的庭院等納入遮蔽范圍；還有的要求能夠及時(shí)對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)之間的表面進(jìn)行清潔；甚至還要求在主體結(jié)構(gòu)和外圍護(hù)結(jié)構(gòu)間通行車輛等。為滿足上述的需求，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)遠(yuǎn)離主體結(jié)構(gòu)至少幾米甚至幾十米。若在離主體結(jié)構(gòu)如此之遠(yuǎn)的部位再做出土建結(jié)構(gòu)去支撐外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，則不僅無(wú)法滿足通透性的要求，還會(huì)明顯增加制造成本。顯然，現(xiàn)有的鋼索玻璃幕墻結(jié)構(gòu)已不能滿足節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的不能將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)的缺陷，其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，省料，安裝容易，維護(hù)方便，既可以實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)間達(dá)到設(shè)定的距離，將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)，同時(shí)保證玻璃幕墻的通透性，起到建筑藝術(shù)與實(shí)用技術(shù)完美結(jié)合，顯著提高外飾效果的作用。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻包括玻璃做為面材，以鋼結(jié)構(gòu)和拉索組成的支撐體系，其技術(shù)要點(diǎn)是所述鋼結(jié)構(gòu)主要由預(yù)應(yīng)力鋼梁、豎向拉桿和橫向鋼梁組裝在一起，采用弧型鋼立柱形的預(yù)應(yīng)力鋼梁底座利用地基的錨板定位，預(yù)應(yīng)力鋼梁的上下端分別通過(guò)鉸接在土建結(jié)構(gòu)的錨板上的縱向壓桿鋼梁支撐，兩壓桿鋼梁之間設(shè)置縱向拉索，拉索的一端連接在預(yù)應(yīng)力鋼梁上，另一端分別在張拉器的作用下張緊在土建結(jié)構(gòu)的錨板上，通過(guò)組裝在一起的預(yù)應(yīng)力鋼梁、豎向拉桿、橫向鋼梁及張緊在土建結(jié)構(gòu)錨板上的縱向拉索、縱向壓桿鋼梁組成完整的預(yù)應(yīng)力支撐體系。所述預(yù)應(yīng)力鋼梁通過(guò)連接夾板及沉頭螺栓組件與橫向鋼梁組裝在一起，橫向鋼梁通過(guò)接頭組件與豎向拉桿組裝在一起。
所述橫向鋼梁與連接夾板之間設(shè)置調(diào)整墊片。所述橫向鋼梁設(shè)置調(diào)整套組件，調(diào)整套組件通過(guò)六角螺栓組件與鋁墊框相連，做為面材的玻璃通過(guò)扣壓板組件壓在鋁墊框上。所述做為面材的玻璃通過(guò)U型夾組件固定在預(yù)應(yīng)力鋼梁或通過(guò)圓夾組件固定在豎向拉桿上。所述預(yù)應(yīng)力鋼梁的截面形狀為箱形體或H型或I型，前端面設(shè)置LED燈飾槽。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果是由于本發(fā)明由弧型鋼立柱形的預(yù)應(yīng)力鋼梁、豎向拉桿、橫向鋼梁及張緊在土建結(jié)構(gòu)錨板上的縱向拉索、縱向壓桿鋼梁組成完整的預(yù)應(yīng)力支撐體系，所以其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，預(yù)應(yīng)力鋼梁安裝定位后，上下端由壓桿支撐，中間采用拉索張緊，在張拉器的作用下拉索不斷張緊，達(dá)到預(yù)應(yīng)力鋼梁設(shè)定的理論變形后，測(cè)試?yán)鞯念A(yù)應(yīng)力，與理論計(jì)算吻合后，拉索、壓桿鋼梁、預(yù)應(yīng)力鋼梁均存在內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)幕墻在正風(fēng)壓作用下，拉索上的應(yīng)力值會(huì)減小，而預(yù)應(yīng)力鋼梁的反彎變形抵抗了風(fēng)壓，也就是預(yù)應(yīng)力鋼梁上的預(yù)應(yīng)力起作用；當(dāng)負(fù)風(fēng)壓時(shí)，充分利用拉索抗拉的特性，拉索的應(yīng)力值增大，抵抗了風(fēng)壓變形。因此，本發(fā)明安裝容易，維護(hù)方便，可以在遠(yuǎn)離主體結(jié)構(gòu)幾米到幾十米的部位實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安裝。它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的不能將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)的缺陷。因其在保證通透的效果的同時(shí)，充分利用了拉索的預(yù)應(yīng)力作用及其獨(dú)有的抗拉強(qiáng)度高的特性，故極大地減少了鋼材的使用量，并使整個(gè)預(yù)應(yīng)力支撐體系在正、負(fù)風(fēng)壓的作用下保持很大的剛度及穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)材料的減少，使鋼梁的幾何尺寸減小，省料，進(jìn)一步增加了玻璃幕墻的通透性，同時(shí)節(jié)約了資源，并起到建筑藝術(shù)與實(shí)用技術(shù)完美結(jié)合，顯著提高外飾效果的作用，符合節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

圖1是本發(fā)明一種具體結(jié)構(gòu)的分格圖； 圖2是圖1中沿A-A線的剖視圖3是圖1中沿B-B線的剖視圖； 圖4是圖1中沿C-C線的剖視圖； 圖5是圖1中沿D-D線的剖視圖； 圖6是圖1中沿E-E線的剖視圖。圖中序號(hào)說(shuō)明1預(yù)應(yīng)力鋼梁、2壓桿鋼梁、3拉索、4斜拉平衡索、5豎向拉桿、6橫向鋼梁、7連接夾板、8沉頭螺栓組件、9調(diào)整墊片、IOU型夾組件、11調(diào)整套組件、12六角螺栓組件、13鋁墊框、14扣壓板組件、15玻璃、16圓夾組件、17接頭組件、18地平線、19 土建結(jié)構(gòu)、20錨板。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1 2詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。該鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻包括玻璃15 做為面材，以組裝式鋼結(jié)構(gòu)和張拉器張緊的拉索組成的預(yù)應(yīng)力支撐體系。其中組裝式鋼結(jié)構(gòu)主要由預(yù)應(yīng)力鋼梁1、豎向拉桿5和橫向鋼梁6等件組裝在一起。預(yù)應(yīng)力鋼梁1規(guī)格、形狀應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要和可能，按所設(shè)定的預(yù)應(yīng)力要求確定。本實(shí)施例預(yù)應(yīng)力鋼梁1采用弧型鋼立柱形結(jié)構(gòu)，其截面形狀可設(shè)計(jì)成近似箱形體(如圖5所示)，也可以設(shè)計(jì)成H型或I型等截面形狀。如果需與LED燈配合，預(yù)應(yīng)力鋼梁1的前端面可以設(shè)置LED燈飾槽。橫向鋼梁 6的橫截面可以根據(jù)使用要求設(shè)計(jì)成變截面形狀(如圖4 6所示)。預(yù)應(yīng)力鋼梁1底座利用錨在地平線1 8以下地基的錨板2 0定位。預(yù)應(yīng)力鋼梁1的上、下端分別通過(guò)鉸接在土建結(jié)構(gòu)19的錨板上的縱向壓桿鋼梁2支撐，兩壓桿鋼梁2之間設(shè)置縱向拉索3。拉索3的一端連接在預(yù)應(yīng)力鋼梁1上，拉索3的另一端分別在張拉器的作用下張緊在土建結(jié)構(gòu)19的錨板上。拉索3利用張拉器不斷張緊，直到使預(yù)應(yīng)力鋼梁1達(dá)到設(shè)定的理論變形后，測(cè)試?yán)?的預(yù)應(yīng)力，應(yīng)與理論計(jì)算吻合。該鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻通過(guò)上述組裝在一起的預(yù)應(yīng)力鋼梁1、豎向拉桿5、橫向鋼梁6及張緊在土建結(jié)構(gòu)19錨板上的縱向拉索3、縱向壓桿鋼梁2 組成完整的預(yù)應(yīng)力支撐體系。在此狀態(tài)下，拉索3、壓桿鋼梁2和預(yù)應(yīng)力鋼梁1均存在內(nèi)應(yīng)力。在張緊拉索3的同時(shí)，要張緊斜拉平衡索4，經(jīng)過(guò)幾個(gè)循環(huán)，使斜拉平衡索4內(nèi)應(yīng)力達(dá)到理論值。正是這種幕墻的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)了以下的力學(xué)原理幕墻在正風(fēng)壓作用下，拉索 3上的應(yīng)力值會(huì)減小，而預(yù)應(yīng)力鋼梁1的反彎變形抵抗了風(fēng)壓，(相當(dāng)于梁上的預(yù)應(yīng)力起作用)，當(dāng)負(fù)風(fēng)壓時(shí)，拉索3的應(yīng)力值增大，抵抗了風(fēng)壓變形。采用此種力學(xué)原理，可以大大降低鋼結(jié)構(gòu)的幾何尺寸，增強(qiáng)了玻璃幕墻的美學(xué)效果。 圖4、圖5為預(yù)應(yīng)力鋼梁1與橫向鋼梁6連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為豎向拉桿5 與橫向鋼梁6連接的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。為了制造、安裝方便，預(yù)應(yīng)力鋼梁1通過(guò)連接夾板7 及沉頭螺栓組件8與橫向鋼梁6組裝在一起。做為橫向聯(lián)系桿件的橫向鋼梁6通過(guò)接頭組件17與豎向拉桿5組裝在一起。橫向鋼梁6與連接夾板7之間設(shè)置了橫框調(diào)整墊片9，這樣橫向鋼梁6的高度方向安裝誤差就可在此處做出調(diào)整。橫向鋼梁6設(shè)置調(diào)整套組件11， 調(diào)整套組件11通過(guò)六角螺栓組件12與鋁墊框13相連，做為面材的玻璃15通過(guò)鋁合金扣壓板組件14壓在鋁墊框13上。做為面材的玻璃15通過(guò)U型夾組件10固定在預(yù)應(yīng)力鋼梁 1或通過(guò)圓夾組件16固定在豎向拉桿5上(如圖6所示)。
權(quán)利要求
1.一種鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，包括玻璃做為面材，以鋼結(jié)構(gòu)和拉索組成的支撐體系， 其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)主要由預(yù)應(yīng)力鋼梁、豎向拉桿和橫向鋼梁組裝在一起，采用弧型鋼立柱形的預(yù)應(yīng)力鋼梁底座利用地基的錨板定位，預(yù)應(yīng)力鋼梁的上下端分別通過(guò)鉸接在土建結(jié)構(gòu)的錨板上的縱向壓桿鋼梁支撐，兩壓桿鋼梁之間設(shè)置縱向拉索，拉索的一端連接在預(yù)應(yīng)力鋼梁上，另一端分別在張拉器的作用下張緊在土建結(jié)構(gòu)的錨板上，通過(guò)組裝在一起的預(yù)應(yīng)力鋼梁、豎向拉桿、橫向鋼梁及張緊在土建結(jié)構(gòu)錨板上的縱向拉索、縱向壓桿鋼梁組成完整的預(yù)應(yīng)力支撐體系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，其特征在于所述預(yù)應(yīng)力鋼梁通過(guò)連接夾板及沉頭螺栓組件與橫向鋼梁組裝在一起，橫向鋼梁通過(guò)接頭組件與豎向拉桿組裝在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，其特征在于所述橫向鋼梁與連接夾板之間設(shè)置調(diào)整墊片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，其特征在于所述橫向鋼梁設(shè)置調(diào)整套組件，調(diào)整套組件通過(guò)六角螺栓組件與鋁墊框相連，做為面材的玻璃通過(guò)扣壓板組件壓在鋁墊框上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，其特征在于所述做為面材的玻璃通過(guò)U型夾組件固定在預(yù)應(yīng)力鋼梁或通過(guò)圓夾組件固定在豎向拉桿上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，其特征在于所述預(yù)應(yīng)力鋼梁的截面形狀為箱形體或H型或I型，前端面設(shè)置LED燈飾槽。
全文摘要
一種鋼索預(yù)應(yīng)力玻璃幕墻，它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的不能將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)的缺陷，包括玻璃做為面材，以鋼結(jié)構(gòu)和拉索組成的支撐體系，其技術(shù)要點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)主要由預(yù)應(yīng)力鋼梁、豎向拉桿和橫向鋼梁組裝在一起，預(yù)應(yīng)力鋼梁底座利用錨板定位，其上下端分別通過(guò)壓桿鋼梁支撐，兩壓桿鋼梁之間設(shè)置在張拉器的作用下張緊的拉索，通過(guò)上述部件組成完整的預(yù)應(yīng)力支撐體系。其設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，省料，安裝容易，維護(hù)方便，既可以實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)間達(dá)到設(shè)定的距離，將庭院或過(guò)廊等納入外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的遮蔽范圍內(nèi)，同時(shí)保證玻璃幕墻的通透性，起到建筑藝術(shù)與實(shí)用技術(shù)完美結(jié)合，顯著提高外飾效果的作用。
文檔編號(hào)E04B2/88GK102287020SQ201110173880
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者張永強(qiáng), 李洪位 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司