CN102720290A - 框架玻璃幕墙树状支撑竖框 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种框架玻璃幕墙树状支撑竖框，解决了现有等截面型材竖框存在的浪费材料、竖框预拉力小、外形单一、视觉效果较差等问题，它包括与土建结构连接的支撑竖框，其技术要点是：所述支撑竖框由变截面主竖框和对称斜支撑在变截面主竖框中部的两个变截面次竖框构成树状支撑结构，变截面主竖框是由等截面型材为顶板和变截面型材为腹板焊接成的T型框架，变截面次竖框是由变截面型材为支撑板和半圆形钢管为加强筋焊接成的框架。由于上述变截面主、次竖框的横截面是随着受力部位的不同而变化的，所以其结构设计合理，变截面框架充分发挥了材料的力学特性，用料省，显著提高了支撑竖框的抗失稳能力和抗变形能力，增加了幕墙的外观美感。

Description

框架玻璃幕墙树状支撑竖框
技术领域
本发明涉及一种框架玻璃幕墙用的支承结构，特别是一种大跨度的框架玻璃幕墙树状支撑竖框，它主要适用于各种大跨度层间的幕墙背后的支承，属于框架玻璃幕墙支撑技术领域。
背景技术
目前，幕墙竖框做法均采用等截面金属型材悬挂于土建结构外侧的做法，如遇到大层间也只能在土建结构边梁的高度范围内采用双支座支承竖框，来达到减小竖框截面和减小竖框变形的目的，但这些做法至少有以下几点不足：1、由于材料选择为型材竖框，其截面处处相等，所以在整个竖框长度范围内的很多区段内都存在材料盈余，造成材料浪费。2、因竖框截面处处相同，缺少变化，故无法充分体现建筑艺术与建筑美学的设计理念，外形单一，视觉效果较差。3、竖框如采用双支座，只能在土建结构边梁高度范围内完成，受土建环境限制，无法发挥双跨梁的更多优势。4、竖框悬挂于土建结构上，竖框产生的预拉力仅为幕墙自重，此数值较小，且无法改变，无法为竖框施加一个较大的可控的预应力来保证竖框的稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种框架玻璃幕墙树状支撑竖框，解决了现有等截面型材竖框存在的浪费材料、竖框预拉力小、外形单一、视觉效果较差等问题，其结构设计合理，变截面框架充分发挥了材料的力学特性，用料省，显著提高了支撑竖框的抗失稳能力和抗变形能力，增加了幕墙的外观美感。
本发明所采用的技术方案是：该框架玻璃幕墙树状支撑竖框包括与土建结构连接的支撑竖框，其技术要点是：所述支撑竖框由变截面主竖框和对称斜支撑在变截面主竖框中部的两个变截面次竖框构成树状支撑结构，变截面主竖框是由等截面型材为顶板和变截面型材为腹板焊接成的T型框架，变截面次竖框是由变截面型材为支撑板和半圆形钢管为加强筋焊接成的框架。
所述变截面主竖框的腹板上部利用蝶形弹簧预张紧拉杆和水平支撑杆与土建结构上楼板的预埋支座铰接在一起，变截面主竖框的底部固定在土建结构下楼板的预埋支座上。
所述变截面次竖框的支撑板根部分别与变截面主竖框的顶板和腹板焊接在一起，变截面次竖框的上部与土建结构上楼板的预埋支座铰接在一起。
本发明具有的优点及积极效果是：由于本发明的支撑竖框由变截面主竖框和对称斜支撑在变截面主竖框中部的两个变截面次竖框构成树状支撑结构，主、次竖框的横截面随着受力部位的不同而变化，在弯矩较大的部位竖框截面较大，在弯矩较小的部位竖框截面也较小，所以其结构设计合理，变截面框架充分发挥了材料的力学特性，用料省，避免了材料浪费。主、次竖框截面变化丰富，更能体现建筑艺术与建筑美学的的设计理念，外观线条更加轻盈优美。因两个作为斜支撑的次竖框分别焊在主竖框中部的两侧，可以支撑在视线可以看到的部位，其美学效果更加突出，可以不受土建边梁限制，故能更大限度的起到框架支撑作用。因此，本发明解决了现有等截面型材竖框存在的浪费材料、竖框预拉力小、外形单一、视觉效果较差等问题。
另外，为了对支撑竖框施加一个较大的可控预应力，可以在主竖框上部采用蝶形弹簧预张紧拉杆对主竖框进行强制张拉，水平支撑杆则用来防止主竖框由于强制张拉发生侧移。与普通幕墙竖框相比，显著提高了支撑竖框的抗失稳能力和抗变形能力，主、次竖框用料更省，外观更轻巧，从而进一步增加了幕墙的外观美感。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步描述。
图1是本发明的一种幕墙外立面分格结构示意图；
图2是图1沿A－A线的剖视图；
图3是图2沿B－B线的剖视图；
图4是图2沿C－C线的剖视图；
图5是图2的蝶形弹簧预张紧拉杆的结构示意图。
图中序号说明：1玻璃面材、2变截面主竖框、3水平支撑杆、4蝶形弹簧、5蝶形弹簧支撑平台、6预埋支座、7土建结构上楼板、8变截面次竖框、9土建结构下楼板。
具体实施方式
根据图1～5详细说明本发明的具体结构。该框架玻璃幕墙树状支撑竖框包括与土建结构上、下楼板7、9连接的支撑竖框。其中支撑竖框由变截面主竖框2和对称斜支撑在变截面主竖框2中部的两个变截面次竖框8构成树状支撑结构。
变截面主竖框2是由等截面型材为顶板和变截面型材为腹板焊接成的T型框架。为了对支撑竖框施加一个较大的可控预应力，可以利用蝶形弹簧4构成的预张紧拉杆对变截面主竖框2进行强制张拉，并利用水平支撑杆3来防止变截面主竖框2由于强制张拉发生侧移。在变截面主竖框2的腹板上部利用蝶形弹簧4构成的预张紧拉杆和水平支撑杆3分别与土建结构上楼板7的预埋支座6铰接在一起，变截面主竖框2的底部固定在土建结构下楼板9的预埋支座6上。
变截面次竖框8是由变截面型材为支撑板和半圆形钢管为加强筋焊接成的框架。为使支撑竖框的美学效果更加突出，可以不受土建边梁限制，将两个作为斜支撑的次竖框8分别焊在主竖框中部的两侧，这既可以支撑在视线可以看到的部位，又能更大限度的起到框架的支撑作用。制作时，将变截面次竖框8的支撑板根部分别与变截面主竖框2的顶板和腹板焊接在一起，变截面次竖框8的上部与土建结构上楼板7的预埋支座6铰接在一起。
如图1至图5所示的本实施例中，先利用等截面型材的钢板作为顶板和变截面型材的钢板作为腹板焊接成T型变截面主竖框2，利用半圆形钢管作为加强筋和变截面型材的钢板作为支撑板焊接成变截面次竖框8，再将对称斜支撑在变截面主竖框2中部的两个变截面次竖框8的支撑板根部分别与变截面主竖框2的顶板和腹板焊接在一起（如图3所示），构成树状支撑竖框。
吊装树状支撑竖框安装就位后，利用蝶形弹簧4构成的预张紧拉杆，把变截面主竖框2的腹板上部通过蝶形弹簧支撑平台5与土建结构上楼板7的侧面预埋的预埋支座6铰接在一起（如图5所示），对蝶形弹簧4进行预张拉，张拉力达到预先计算的数值后，拧紧蝶形弹簧4上部的螺栓，使蝶形弹簧4达到稳定工作状态。再利用两个水平支撑杆3，把变截面主竖框2的腹板上部与土建结构上楼板7的下方预埋的预埋支座6铰接在一起（如图4所示）进行支撑，以防止变截面主竖框2发生水平方向的位移。同时把变截面主竖框2的底部固定在土建结构下楼板9的预埋支座6上。最后把两个对称斜支撑的次竖框8分别铰接在土建结构上楼板7下方预埋的预埋支座6上，完成整个幕墙树状支撑竖框的安装工作。玻璃面材1利用连接组件组装在幕墙横框和树状支撑竖框上。

Claims (3)

1.一种框架玻璃幕墙树状支撑竖框，包括与土建结构连接的支撑竖框，其特征在于：所述支撑竖框由变截面主竖框和对称斜支撑在变截面主竖框中部的两个变截面次竖框构成树状支撑结构，变截面主竖框是由等截面型材为顶板和变截面型材为腹板焊接成的T型框架，变截面次竖框是由变截面型材为支撑板和半圆形钢管为加强筋焊接成的框架。
2.根据权利要求1所述的框架玻璃幕墙树状支撑竖框，其特征在于：所述变截面主竖框的腹板上部利用蝶形弹簧预张紧拉杆和水平支撑杆与土建结构上楼板的预埋支座铰接在一起，变截面主竖框的底部固定在土建结构下楼板的预埋支座上。
3.根据权利要求1所述的框架玻璃幕墙树状支撑竖框，其特征在于：所述变截面次竖框的支撑板根部分别与变截面主竖框的顶板和腹板焊接在一起，变截面次竖框的上部与土建结构上楼板的预埋支座铰接在一起。
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