CN109944371B - 超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，包括双层拉索组件和钢梁组件；双层拉索组件包括若干个间隔布置在建筑结构上的双层拉索单元，双层拉索单元包括纵向设置的内拉索(11)和外拉索(12)，外拉索平行设置在内拉索的外侧；钢梁组件包括若干个间隔固定在双层拉索组件上的钢梁单元，钢梁单元包括横向设置的第一横梁(2)和第二横梁(3)，第一横梁的内端分别与内拉索和外拉索固定连接，第二横梁的内端与外拉索固定连接；幕墙玻璃(4)固定安装在相邻设置的第一横梁和第二横梁的外端之间。本发明能在保障结构安全的前提下提高超高层大空间钢结构的通透性，降低钢构成本，满足建筑的工程要求、设计效果和使用功能。

Description

超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构

技术领域

本发明涉及一种建筑施工中幕墙的安装结构，尤其涉及一种超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构。

背景技术

随着玻璃工艺的提高和大量公共建筑的兴起，以及人类对明亮、宽敞室内空间的追求，玻璃幕墙在建筑结构中的应用越来越多。目前，玻璃幕墙可通过单索网结构固定安装在建筑结构中，但在超高层、大空间的建筑结构中，单索网结构存在以下不足之处：

1、玻璃幕墙的安装对索网、钢梁等结构的承重能力要求很高，为了使索网、钢梁等结构的承重能力能满足建筑要求，往往会采用刚度较大的材质，增加了整个玻璃幕墙结构的建筑成本、重量和施工难度。

2、单层索网结构中，索网、钢梁等结构受到风、地震等外力作用产生的抖振响应较大，对索网结构的整体抗侧刚度、抗弯能力等有极大的影响，尤其是超高层建筑中，受到风力等因素的影响很大。一旦某根拉索发生松动或失效等情况，可能影响到整个玻璃幕墙的安全。

3、为了提高玻璃幕墙的安装稳定性和安全性，在其单层索网结构中需要增加钢梁的数量，钢梁的增加对景观效果的影响较大，降低了采光度和美观性，影响了居住体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，能在保障结构安全的前提下提高超高层大空间钢结构的通透性，降低钢构成本，满足大板块幕墙玻璃的工程要求、设计效果和使用功能。

本发明是这样实现的：

一种超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，包括双层拉索组件和钢梁组件；双层拉索组件包括若干个间隔布置在建筑结构上的双层拉索单元，双层拉索单元包括纵向设置的内拉索和外拉索，外拉索平行设置在内拉索的外侧；钢梁组件包括若干个间隔固定在双层拉索组件上的钢梁单元，钢梁单元包括横向设置的第一横梁和第二横梁，第一横梁的内端分别与内拉索和外拉索固定连接，第二横梁的内端与外拉索固定连接；幕墙玻璃固定安装在相邻设置的第一横梁和第二横梁的外端之间。

每个所述的钢梁单元的第一横梁与第二横梁之间设有钢梁拉索，钢梁拉索连接在第一横梁和第二横梁的外端上并固定在幕墙玻璃的内侧。

所述的第一横梁和第二横梁均水平设置，且每组钢梁单元的第一横梁的外端与第二横梁的外端位于同一竖直平面内，使幕墙玻璃和钢梁拉索竖直设置。

所述的内拉索和外拉索均向外侧下方倾斜设置，使双层拉索单元与钢梁单元之间形成侧向支撑。

在相邻的两个钢梁单元中，下方的第一横梁外端位于上方的第二横梁外端的外侧，使若干个钢梁单元沿双层拉索单元的倾斜方向呈阶梯状分布。

所述的钢梁单元的高度大于相邻两个钢梁单元的间距。

所述的第一横梁与内拉索和外拉索之间均通过梁索卡扣固定连接，第二横梁与外拉索之间通过梁索卡扣固定连接。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明采用双拉索结构，降低了钢结构的截面尺寸，提高了超高层大空间建筑结构的通透性，且能保障结构的安全。

2、本发明通过钢梁与拉索的侧向支撑方式提高了结构的安全性，降低了钢构成本，单拉索偶然失效不影响整体结构安全，最大限度的保障了结构的安全。

3、本发明对横梁之间钢梁拉索的竖向构件抗侧刚度要求较低，可采用普通的框架柱或楼层柱即可满足支承要求，可极大的满足建筑设计的效果和使用功能。

4、本发明与传统工艺相比，可大幅降低材料用量约20%，配合大板块幕墙，可达到更理想的无遮挡观感效果。

附图说明

图1是本发明超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构的侧视图；

图2是本发明超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构的局部侧视图；

图3是本发明超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构的局部主视图。

图中，11内拉索，12外拉索，2第一横梁，3第二横梁，4幕墙玻璃，5钢梁拉索，6梁索卡扣，7建筑结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

在本发明中，外侧和内侧是以建筑结构为参照物定义的，与建筑结构的间距小为内侧，与建筑结构的间距大为外侧。

请参见附图1和附图2，一种超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，包括双层拉索组件和钢梁组件；双层拉索组件包括若干个间隔布置在建筑结构上的双层拉索单元，双层拉索单元包括纵向设置的内拉索11和外拉索12，外拉索12平行设置在内拉索11的外侧；钢梁组件包括若干个间隔固定在双层拉索组件上的钢梁单元，钢梁单元包括横向设置的第一横梁2和第二横梁3，第一横梁2的内端分别与内拉索11和外拉索12固定连接，第二横梁3的内端与外拉索12固定连接；大板块的幕墙玻璃4通过铝型材等固定结构固定安装在相邻设置的第一横梁2和第二横梁3的外端之间。

每个所述的钢梁单元的第一横梁2与第二横梁3之间设有钢梁拉索5，钢梁拉索5连接在第一横梁2和第二横梁3的外端的固定结构上并固定在幕墙玻璃4的内侧，可用于传递幕墙玻璃的载荷。

所述的第一横梁2和第二横梁3均水平设置，且每组钢梁单元的第一横梁2的外端与第二横梁3的外端位于同一竖直平面内，使幕墙玻璃4和钢梁拉索5竖直设置。

所述的内拉索11和外拉索12均向外侧下方倾斜设置，使双层拉索单元与钢梁单元之间形成侧向支撑，既减小了内拉索11和外拉索12在风和地震动力荷载作用下的抖振响应，也增强了第一横梁2和第二横梁3稳定抗弯能力。

在相邻的两个钢梁单元中，下方的第一横梁2外端位于上方的第二横梁3外端的外侧，使若干个钢梁单元沿双层拉索单元的倾斜方向呈阶梯状分布。

所述的钢梁单元的高度大于相邻两个钢梁单元的间距。

所述的第一横梁2与内拉索11和外拉索12之间均通过梁索卡扣6固定连接，第二横梁3与外拉索12之间通过梁索卡扣6固定连接，提高固定连接的可靠性。

请参见附图3，本发明在施工时，可将内拉索11和外拉索12的上端通过现有的电动卷帘系统按照现有的施工方式安装在建筑结构7的屋顶上，内拉索11和外拉索12的下端通过拉锁头经连接耳板等结构固定在建筑结构7的底部，且时内拉索11和外拉索12向外侧下端呈一定角度倾斜设置，可根据幕墙玻璃的安装距离、安全性等建筑要求选择合适的倾斜角度，每个双层拉索单元的外拉索12均平行设置在其内拉索11的外侧。优选的，所述的内拉索11和外拉索12可采用直径为36mm的钢索制成。

将若干个钢梁单元由上至下依次平行设置在双层拉索单元上，第一横梁2水平固定在内拉索11和外拉索12上，第二横梁3水平固定在外拉索12上，幕墙玻璃4可通过铝合金等结构固定在第一横梁2和第二横梁3的外端，并通过钢梁拉索5进一步固定，相邻两个钢梁单元的第二横梁3和第一横梁2之前也通过铝合金等结构固定安装幕墙玻璃4，幕墙玻璃4竖直固定。优选的，第一横梁2可采用尺寸为1400*80*20*20mm的型钢制成，第二横梁3可采用尺寸为600*80*20*20mm的型钢制成，钢梁拉索5可采用12mm的钢索制成。纵向间隔分布的双层拉索组件和横向间隔分布的钢梁组件形成受力更合理、结构更安全可靠的网状结构体系，能满足大板块幕墙的安装要求，从而提高建筑结构的通透性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，其特征是：包括双层拉索组件和钢梁组件；双层拉索组件包括若干个间隔布置在建筑结构上的双层拉索单元，双层拉索单元包括纵向设置的内拉索（11）和外拉索（12），外拉索（12）平行设置在内拉索（11）的外侧；钢梁组件包括若干个间隔固定在双层拉索组件上的钢梁单元，钢梁单元包括横向设置的第一横梁（2）和第二横梁（3），第一横梁（2）的内端分别与内拉索（11）和外拉索（12）固定连接，第二横梁（3）的内端与外拉索（12）固定连接；幕墙玻璃（4）固定安装在相邻设置的第一横梁（2）和第二横梁（3）的外端之间；所述的内拉索（11）和外拉索（12）均向外侧下方倾斜设置，使双层拉索单元与钢梁单元之间形成侧向支撑；在相邻的两个钢梁单元中，下方的第一横梁（2）外端位于上方的第二横梁（3）外端的外侧，使若干个钢梁单元沿双层拉索单元的倾斜方向呈阶梯状分布。

2.根据权利要求1所述的超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，其特征是：每个所述的钢梁单元的第一横梁（2）与第二横梁（3）之间设有钢梁拉索（5），钢梁拉索（5）连接在第一横梁（2）和第二横梁（3）的外端上并固定在幕墙玻璃（4）的内侧。

3.根据权利要求2所述的超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，其特征是：所述的第一横梁（2）和第二横梁（3）均水平设置，且每组钢梁单元的第一横梁（2）的外端与第二横梁（3）的外端位于同一竖直平面内，使幕墙玻璃（4）和钢梁拉索（5）竖直设置。

4.根据权利要求1所述的超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，其特征是：所述的钢梁单元的高度大于相邻两个钢梁单元的间距。

5.根据权利要求1所述的超高层大板块幕墙的双索网钢梁组合结构，其特征是：所述的第一横梁（2）与内拉索（11）和外拉索（12）之间均通过梁索卡扣（6）固定连接，第二横梁（3）与外拉索（12）之间通过梁索卡扣（6）固定连接。

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