CN107288245A - 大跨度单层单向索网幕墙转角结构 - Google Patents

大跨度单层单向索网幕墙转角结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大跨度单层单向索网幕墙转角结构，包括形成转角结构的两个一字型索网幕墙。一字型索网幕墙包括由平面竖向拉索构成的索网，规则排列的玻璃面板通过索夹具与平面竖向拉索固定，转角位置设有转角拉索，转角两侧相邻玻璃面板通过索夹具与转角拉索固定。上下相邻玻璃面板之间形成的横向拼接缝对应设有横向弹簧撑杆，弹簧撑杆拉结相邻的转角拉索与平面竖向拉索及弹簧撑杆拉结靠近转角位置的若干对相邻的两个平面竖向拉索。沿一字型索网幕墙处于转角位置的一侧向另一侧的方向，前面若干根弹簧撑杆的刚度大于之后的所有弹簧撑杆的刚度。本发明提高了转角区域索网的受力性能，转角拉索抵抗侧向风压的能力增强，且保持了索网幕墙的原有视觉通透性。

Description

大跨度单层单向索网幕墙转角结构
技术领域
本发明涉及一种大跨度单层单向索网幕墙的转角结构，属于大跨度单层单向索网幕墙技术领域。
背景技术
大跨度单层单向索支撑的点式玻璃幕墙具有建筑上美观、视觉通透性好等诸多优点，目前已被广泛应用，但其自身仍具有如下缺陷：其结构刚度小，风荷载作用下变形极大，特别是幕墙转角区域的转角拉索更是需要承受两个方向上的大位移，这是因为转角拉索需要同时连接转角位置两侧的玻璃面板，因此其承受了两个方向的风压，任一方向的风荷载作用都会使转角拉索在另一幕墙平面内产生侧向位移，极易导致转角位置的玻璃面板脱离索夹具。
当对转角两侧玻璃面板的支撑是依靠索夹具固定在单个拉索上时，如图1，与传统的对幕墙平面侧上的玻璃面板通过索夹具打孔固定方式相比，由于索结构变形较大，受荷载影响的一侧玻璃面板20和索夹具11以及拉索12会沿着垂直玻璃面板20的方向运动，而另一侧玻璃面板21没有跟随移动，从而极易导致玻璃面板21脱落，造成极大的安全隐患。
为了减小转角拉索承受的两个方向上的相对位移，现有技术出现了在转角处设置结构柱16的做法，如图2，转角两侧的玻璃面板20、21通过转接组件13相连，转接组件13再通过固定组件15与结构柱16相固定，转角拉索14贯穿转接组件13和固定组件15设置，这样的结构设计可以很好地避免转角两侧所受荷载的互相影响，可以很好地控制转角拉索14的位移，但是，其最大的缺陷是转角位置的结构柱16大大影响了幕墙整体的通透性，与建筑设计中采用索网幕墙所追求的最大限度的通透目的之间产生了极大的冲突。
另外，现有技术中还出现了在转角位置设置索桁架17的做法，如图3，刚性支撑结构的索桁架17连接转角拉索18与其旁边的平面竖向拉索19，这样可以很大程度上增强转角位置的刚度，但是这种做法大大增加了结构的复杂性，施工成本明显增大，无法普遍推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大跨度单层单向索网幕墙转角结构，此转角结构提高了转角区域索网的受力性能，转角拉索抵抗侧向风压的能力增强，确保了索网幕墙的安全性能，且保持了索网幕墙的原有视觉通透性。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种大跨度单层单向索网幕墙转角结构，它包括一字型索网幕墙，两个一字型索网幕墙之间构成夹角形成转角结构，一字型索网幕墙包括由平面竖向拉索构成的索网，规则排列的玻璃面板通过索夹具与平面竖向拉索固定，转角位置设有转角拉索，转角两侧相邻的玻璃面板通过同一索夹具与转角拉索相连接固定，其特征在于：上下相邻的玻璃面板之间形成的横向拼接缝对应设有横向的弹簧撑杆，弹簧撑杆拉结相邻的转角拉索与平面竖向拉索以及弹簧撑杆拉结靠近转角位置的若干对相邻的两个平面竖向拉索，弹簧撑杆将处于转角区域内的转角拉索和平面竖向拉索连成一个整体，其中：对于一字型索网幕墙，沿其处于转角位置的一侧向另一侧的方向，前面若干根弹簧撑杆的刚度大于之后的所有弹簧撑杆的刚度。
本发明的优点是：
1、本发明通过弹簧撑杆将处于转角区域的转角拉索和两侧平面竖向拉索连成一个整体，共同抵抗转角拉索承担侧向风压的侧向变形，转角拉索发生的侧向位移可从转角拉索向两边的平面竖向拉索均匀平稳过渡，从而极大弱化玻璃面板相对于索夹具的位移，确保了索网幕墙的使用安全，且保持了索网幕墙的原有视觉通透性。
2、本发明通过调整弹簧撑杆的刚度来有效控制转角区域的转角拉索发生的相对位移，提高了转角区域索网的受力性能，确保了转角两侧的玻璃面板不会从索夹具上脱落。
3、与传统索网幕墙通过结构柱增加转角区域刚度来减小转角拉索变形的做法不同，本发明允许转角位置的转角拉索有适当的平面内变形。
4、本发明在保障索网幕墙安全性的基础上，没有增加结构的复杂性，施工成本低，适于普遍推广。
附图说明
图1是传统索网幕墙采用索夹具固定玻璃面板的说明示意图。
图2是传统索网幕墙采用结构柱增加转角区域刚度做法的说明示意图。
图3是传统索网幕墙采用索桁架增加转角区域刚度做法的说明示意图。
图4是本发明索网幕墙转角结构示意图。
图5是弹簧撑杆的结构示意图。
图6是图5的A-A向局部剖视图。
具体实施方式
如图4至图6所示，本发明大跨度单层单向索网幕墙转角结构包括一字型索网幕墙50，两个一字型索网幕墙50之间构成夹角形成转角结构，一字型索网幕墙50包括由平面竖向拉索52构成的索网，规则排列的玻璃面板(图中未示出)通过索夹具与平面竖向拉索52固定，转角位置设有转角拉索51，转角两侧相邻的玻璃面板通过同一索夹具(例如像图1所示标号11那样的索夹具，图4中未示出)与转角拉索51相连接固定(可参考图1来理解)。如图4，上下相邻的玻璃面板之间形成的横向拼接缝对应设有横向的弹簧撑杆30，弹簧撑杆30拉结相邻的转角拉索51与平面竖向拉索52以及弹簧撑杆30拉结靠近转角位置的若干对相邻的两个平面竖向拉索52(在这里，相邻的两个平面竖向拉索52视为一对)，也就是说，弹簧撑杆30将转角拉索51以及邻近转角拉索51连续的若干根平面竖向拉索52之间两两互相拉结，从而使得弹簧撑杆30将处于转角区域内的转角拉索51和所有平面竖向拉索52连成一个整体，其中：对于一字型索网幕墙50，沿其处于转角位置的一侧向另一侧的方向，前面若干根弹簧撑杆30的刚度大于之后的所有弹簧撑杆30的刚度，也就是说，从转角开始的连续若干跨上都安装有弹簧撑杆30，但靠近转角的若干跨上安装的弹簧撑杆30的刚度(这些弹簧撑杆的刚度相同或不同)要大于远离转角的其余若干跨上安装的弹簧撑杆30的刚度(这些弹簧撑杆的刚度相同或不同)。本发明即通过弹簧撑杆30的这种结构设计，很好地实现了将转角拉索51发生的侧向位移向两边平面竖向拉索52均匀平稳过渡的目的。
在本发明中，转角拉索51、竖向的平面竖向拉索52均对应水平方向上相邻的玻璃面板之间形成的竖向拼接缝设置，转角拉索51与和其相邻的一个平面竖向拉索52构成一跨，相邻的两个平面竖向拉索52构成一跨，此为大跨度单层单向索网幕墙的已有结构，属于熟知技术，在这里不加以详述。
另外，在本发明中，将用弹簧撑杆30相连结的转角拉索51和平面竖向拉索52视为处于本发明转角结构所构造出的转角区域内。
在实际实施时，对于一字型索网幕墙50，沿其处于转角位置的一侧向另一侧的方向，较佳地，前三个弹簧撑杆30的刚度相同且大于刚度相同的其余弹簧撑杆30的刚度。换句话说，靠近转角的三跨上安装的弹簧撑杆(如图4中标号60所指弹簧撑杆)的刚度要大于远离转角的其余跨上安装的弹簧撑杆(如图4示出的两跨上标号70所指弹簧撑杆)的刚度。
如图5和图6，弹簧撑杆30可包括具有内腔的杆状外壳34，两个拉杆32的一端套设弹簧33、置于内腔中后分别从外壳34的两个端口伸出，两个拉杆32的另一端均连接有连接耳31，连接耳31用于与转角拉索51或平面竖向拉索52相拉结，其中，拉杆32在弹簧33的作用下相对外壳34做伸缩运动。
在实际设计中，外壳34内还安装有确保拉杆32沿外壳34长度方向做直线运动的导向组件(图中未标出)。
在本发明中，弹簧撑杆30从转角位置开始沿一字型索网幕墙50平面延伸方向连续设置预定长度，弹簧撑杆30的弹性支撑式的连接方式可以起到在两个拉索之间很好地传递、消减荷载的目的。
本发明的优点是：
1、本发明通过弹簧撑杆将处于转角区域的转角拉索和两侧平面竖向拉索连成一个整体，共同抵抗转角拉索承担侧向风压的侧向变形，转角拉索发生的侧向位移可从转角拉索向两边的平面竖向拉索均匀平稳过渡，从而极大弱化玻璃面板相对于索夹具的位移，确保了索网幕墙的使用安全，且保持了索网幕墙的原有视觉通透性。
2、本发明通过调整弹簧撑杆的刚度来有效控制转角区域的转角拉索发生的相对位移，提高了转角区域索网的受力性能，确保了转角两侧的玻璃面板不会从索夹具上脱落。
3、与传统索网幕墙通过结构柱增加转角区域刚度来减小转角拉索变形的做法不同，本发明允许转角位置的转角拉索有适当的平面内变形。
4、本发明在保障索网幕墙安全性的基础上，没有增加结构的复杂性，施工成本低，适于普遍推广。
以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大跨度单层单向索网幕墙转角结构，它包括一字型索网幕墙，两个一字型索网幕墙之间构成夹角形成转角结构，一字型索网幕墙包括由平面竖向拉索构成的索网，规则排列的玻璃面板通过索夹具与平面竖向拉索固定，转角位置设有转角拉索，转角两侧相邻的玻璃面板通过同一索夹具与转角拉索相连接固定，其特征在于：上下相邻的玻璃面板之间形成的横向拼接缝对应设有横向的弹簧撑杆，弹簧撑杆拉结相邻的转角拉索与平面竖向拉索以及弹簧撑杆拉结靠近转角位置的若干对相邻的两个平面竖向拉索，弹簧撑杆将处于转角区域内的转角拉索和平面竖向拉索连成一个整体，其中：对于一字型索网幕墙，沿其处于转角位置的一侧向另一侧的方向，前面若干根弹簧撑杆的刚度大于之后的所有弹簧撑杆的刚度。
2.如权利要求1所述的大跨度单层单向索网幕墙转角结构，其特征在于：
对于所述一字型索网幕墙，沿其处于转角位置的一侧向另一侧的方向，前三个所述弹簧撑杆的刚度相同且大于刚度相同的其余所述弹簧撑杆的刚度。
3.如权利要求1或2所述的大跨度单层单向索网幕墙转角结构，其特征在于：
所述弹簧撑杆包括具有内腔的杆状外壳，两个拉杆的一端套设弹簧、置于内腔中后分别从外壳的两个端口伸出，两个拉杆的另一端均连接有连接耳，其中，拉杆在弹簧的作用下，相对外壳做伸缩运动。
4.如权利要求3所述的大跨度单层单向索网幕墙转角结构，其特征在于：
所述外壳内安装有导向组件。
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