CN110107005A - 用于玻璃幕墙的抗震结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于玻璃幕墙的抗震结构，包括：固定安装于主体结构侧部且沿主体结构的高度方向间隔设置的若干横梁；固定安装于主体结构顶部且与横梁平行的顶梁；安装于顶梁底部且竖直设置的若干立柱，该立柱与横梁之间具有设定距离；可转动地连接于该立柱与对应的横梁之间的调节装置，该调节装置的端部可转动调节，通过该调节装置端部的转动以使得横梁限制立柱的水平移动且能够沿立柱上下调节位置；以及固定安装于立柱的玻璃幕墙。本发明有效地解决了玻璃幕墙的玻璃易爆片的问题，减小连桥受到的竖向载荷，避免玻璃受压爆片，消除安全隐患，抗震性能好，避免次生危害的发生。

Description

用于玻璃幕墙的抗震结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特指一种用于玻璃幕墙的抗震结构。

背景技术

随着我国建筑行业的快速发展，越来越多的建筑使用玻璃幕墙，不但造型美观，还具有隔音、隔热、抗风等优点，极大改善了建筑的使用环境。

然而在玻璃幕墙的安装过程中，目前大多数的玻璃幕墙采用悬挂于主体结构的安装方式，即立柱的顶部与对应的顶梁固定连接，立柱的中部与对应的横梁固定连接，立柱的底部与地面活动铰接，这种连接方式使得顶梁和横梁需要承受玻璃幕墙的重力，受到较大的竖向载荷，在实际建筑中顶梁和横梁的跨度较大，地震等自然灾害发生时会引起横梁和顶梁受到较大竖向作用力，从而传导至玻璃幕墙，使得玻璃受压爆片，具有较大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于玻璃幕墙的抗震结构，解决了玻璃幕墙的玻璃易爆片的问题，减小连桥受到的竖向载荷，避免玻璃受压爆片，消除安全隐患，抗震性能好，避免次生危害的发生。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种用于玻璃幕墙的抗震结构，包括：

固定安装于主体结构侧部且沿主体结构的高度方向间隔设置的若干横梁；

固定安装于主体结构顶部且与横梁平行的顶梁；

安装于顶梁底部且竖直设置的若干立柱，该立柱与横梁之间具有设定距离；

可转动地连接于该立柱与对应的横梁之间的调节装置，该调节装置的端部可转动调节，通过该调节装置端部的转动以使得横梁限制立柱的水平移动且能够沿立柱上下调节位置；以及

固定安装于立柱的玻璃幕墙。

本发明采用一种用于玻璃幕墙的抗震结构，通过在主体结构上设置横梁和顶梁，进而将立柱的顶部与顶梁连接，且立柱与横梁之间具有设定距离且通过调节装置连接，并于立柱上安装玻璃幕墙，当主体结构受到地震载荷时，横梁与顶梁由于跨度较大会出现较大的振幅，通过调节装置端部的转动调节使得横梁限制立柱的横向移动并沿立柱上下调节位置，避免将竖向载荷施加在立柱和玻璃幕墙上，这种连接方式顶梁和横梁仅仅起到定位立柱水平位置的作用，在竖直方向上立柱与横梁具有一定程度自由移动的空间，避免了竖向载荷聚集于横梁进而使得玻璃幕墙受到压力，解决了玻璃幕墙的玻璃易爆片的问题，减小连桥受到的竖向载荷，避免玻璃受压爆片，消除安全隐患，抗震性能好，避免次生危害的发生。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的进一步改进在于，该调节装置的一端通过转轴转动连接于立柱靠近横梁的侧部，另一端通过转轴转动连接于横梁，两个转轴的设置方向与横梁的设置方向相平行，该横梁收到地震载荷上下震动时可带动调节装置对应的端部升降，进而调节装置的另一端于立柱上对应转动，从而实现横梁能够沿立柱上下调节位置。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的进一步改进在于，还包括对应立柱且部分埋设于地面的支座，该支座包括两块相对设置且露出地面的连接板，该连接板上对应开设有孔洞；

该立柱底部固定连接有与连接板相匹配的第一延伸板，该第一延伸板上开设有与孔洞相匹配的第一销轴孔，通过第一销轴对应穿过孔洞和第一销轴孔，使得立柱固定连接于支座上。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的进一步改进在于，该立柱内部中空并形成安装空间，该立柱靠近顶梁的相对两侧壁上开设有第二销轴孔；

该顶梁的底部固定连接有第二延伸板，该第二延伸板部分置于安装空间内，且该第二延伸板置于安装空间内的部分对应第二销轴孔开设有竖向的条形孔，通过第二销轴对应穿过第二销轴孔和条形孔，使得顶梁可沿立柱延伸的方向来回移动。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的进一步改进在于，该顶梁的底部固定连接有相对设置且与第二延伸板相匹配的两块插接板，该两块插接板上对应开设有第三销轴孔；

该第二延伸板对应第三销轴孔开设有第四销轴孔，该第二延伸板插设于两块插接板之间，通过第三销轴对应穿过第三销轴孔和第四销轴孔，使得第二延伸板固定连接于顶梁。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的进一步改进在于，该立柱有若干立柱单元依次拼接而成，且每一立柱单元的一端设有相对的两块固定板，该固定板上开设有竖向的椭圆孔，通过销轴对应穿过椭圆孔和相邻立柱单元对应的侧壁，使得立柱单元滑动连接于相邻的立柱单元的端部。

本发明提供了一种用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法，包括如下步骤：

S11.提供横梁和顶梁，通过测量放线将顶梁和横梁对应安装于主体结构上，且将顶梁安装于主体结构的顶部位置；

S12.提供立柱，通过测量放线将若干立柱间隔设置，将立柱顶部与顶梁连接，且立柱与对应的横梁之间留有设定距离，进而在立柱与横梁之间转动连接调节装置；

S13.提供玻璃幕墙，将玻璃幕墙对应安装于立柱上，该主体结构受地震载荷时，横梁沿立柱上下调节位置，以避免传导载荷至立柱和玻璃幕墙。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法的进一步改进在于，该立柱的侧部与横梁对应的位置分别通过转轴转动连接于调节装置的两端；

横梁受地震载荷上下震动时，带动调节装置对应的端部升降，使得调节装置的另一端于立柱上对应转动，从而是想横梁能够沿立柱上下调节位置。

本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法的进一步改进在于，顶梁对应立柱的位置固定安装第二延伸板，于第二延伸板上开设竖向的条形孔，将第二延伸板插入立柱中且第二销轴对应穿过立柱的侧壁和条形孔；

该立柱受到地震载荷时，顶梁通过第二延伸板上的该条形孔于第二销轴上来回移动，以滑动连接于立柱上，从而抵消地震载荷。

附图说明

图1为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的整体结构侧视图。

图2为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构立柱与横梁部分放大示意图。

图3为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构立柱与支座部分侧视图。

图4为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构立柱与支座部分正视图。

图5为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构立柱与顶梁部分侧视图。

图6为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构立柱与顶梁部分正视图。

图7为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法的流程图。

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。

本发明采用一种用于玻璃幕墙的抗震结构，通过在主体结构上设置横梁和顶梁，进而将立柱的顶部与顶梁连接，且立柱与横梁之间具有设定距离且通过调节装置连接，并于立柱上安装玻璃幕墙，当主体结构受到地震载荷时，横梁与顶梁由于跨度较大会出现较大的振幅，通过调节装置端部的转动调节使得横梁限制立柱的横向移动并沿立柱上下调节位置，避免将竖向载荷施加在立柱和玻璃幕墙上，这种连接方式顶梁和横梁仅仅起到定位立柱水平位置的作用，在竖直方向上立柱与横梁具有一定程度自由移动的空间，避免了竖向载荷聚集于横梁进而使得玻璃幕墙受到压力，解决了玻璃幕墙的玻璃易爆片的问题，减小连桥受到的竖向载荷，避免玻璃受压爆片，消除安全隐患，抗震性能好，避免次生危害的发生。下面结合附图对本发明用于玻璃幕墙的抗震结构进行说明。

参阅图1，图1为本发明用于玻璃幕墙的抗震结构的整体结构侧视图。下面结合图1，对本发明用于玻璃幕墙的抗震结构进行说明。

结合图1所示，本发明提供了一种用于玻璃幕墙的抗震结构，包括：

固定安装于主体结构侧部且沿主体结构的高度方向间隔设置的若干横梁12；

固定安装于主体结构顶部且与横梁12平行的顶梁13；

安装于顶梁13底部且竖直设置的若干立柱11，该立柱11与横梁12之间具有设定距离；

可转动地连接于该立柱11与对应的横梁12之间的调节装置14，该调节装置14的端部可转动调节，通过该调节装置14端部的转动以使得横梁12限制立柱11的水平移动且能够沿立柱11上下调节位置；以及

固定安装于立柱11的玻璃幕墙16，该主体结构受地震载荷时，横梁12通过沿立柱11上下调节位置以避免传导载荷至立柱11和玻璃幕墙16。

具体的，该立柱11由若干立柱单元依次拼接而成，且每一立柱单元的一端设置有相对的两块固定板，该固定板上开设有椭圆孔，通过固定板插设于相邻立柱单元对应的端部并用销轴对应穿过相邻立柱单元的侧部和椭圆孔，使得相邻的立柱单元之间滑动连接，当立柱受到地震载荷时，立柱单元之间的滑动连接能够抵消竖向的地震载荷，避免玻璃幕墙受竖向载荷上下震动，降低玻璃幕墙爆裂的可能性。

作为本发明的一较佳实施方式，结合图2所示，该调节装置14的一端通过转轴1411转动连接于立柱11靠近横梁12的侧部，另一端通过转轴1411转动连接于横梁12，两个转轴1411的设置方向与横梁12的设置方向相平行，该横梁12受地震载荷上下震动时可带动调节装置14对应的端部升降，进而调节装置14的另一端于立柱11上对应转动，从而实现横梁12能够沿立柱11上下调节位置。

进一步的，该调节装置14为固定杆，且端部均设置有相对的两块卡板141，该卡板141上对应开设有第一通孔；

横梁12的底部固定安装有第一肋板121，该第一肋板121卡设于固定那一端的两块卡板141中，且第一肋板121上对应第一通孔开设有第二通孔；

该立柱11靠近横梁12的侧部固定安装有第二肋板111，该第二肋板111卡设于固定杆另一端的两块卡板141中，且该第二肋板111上对应第一通孔开设有第三通孔；

通过转轴1411对应穿过第一通孔和第二通孔以及第一通孔和第三通孔，使得横梁12和立柱11转动连接于固定杆的两端，这种连接方式，使得横梁12能够限制立柱11水平位置，使得立柱11保持竖直，但对立柱11纵向位置不设限制，即横梁12能够于立柱11上来回移动，不承受玻璃幕墙16的载荷，玻璃幕墙16的载荷完全卸载至地面，从而在地震时，横梁12的上下震动不会将竖向载荷传递给玻璃幕墙16，有效避免玻璃幕墙16受压爆裂。

结合图3和图4所示，还包括对应立柱11且部分埋设于地面的支座15，该支座15包括两块相对设置且露出地面的连接板1511，该连接板1511上对应开设有孔洞；

该立柱11底部固定连接有与连接板1511相匹配的第一延伸板112，该第一延伸板112上开设有与孔洞相匹配的第一销轴孔，通过第一销轴1121对应穿过孔洞和第一销轴孔，使得立柱11固定连接于支座15上。

较佳地，该支座15包括垂直连接于连接板1511远离立柱11的端部的底板151以及固定连接于底板151远离连接板1511一侧的埋件1512，该埋件1512预埋于地面，该底板151还垂直设有供支撑连接板1511的支撑肋板152，该支撑肋板152能够支撑连接板1511，使得连接板1511与立柱11连接的位置更加稳固，且埋设于地面的埋件1512能够使得支座15更加稳定的设置于地面，从而使得整个立柱11结构更加稳定。

结合图5和图6所示，该立柱11内部中空并形成安装空间，该立柱11靠近顶梁13的相对两侧壁上开设有第二销轴孔；

该顶梁13的底部固定连接有第二延伸板1312，该第二延伸板1312部分置于安装空间内，且该第二延伸板1312置于该安装空间内的部分对应第二销轴孔开设有竖向的条形孔1311，通过第二销轴113对应穿过第二销轴孔和条形孔1311，使得顶梁13可沿立柱11延伸的方向来回移动。

进一步的，该顶梁13的底部固定连接有相对设置且与第二延伸板1312相匹配的两块插接板131，该两块插接板131上对应开设有第三销轴孔；

该第二延伸板1312对应第三销轴孔开设有第四销轴孔，该第二延伸板1312插设于两块插接板131之间，通过第三销轴132对应穿过第三销轴孔和第四销轴孔，使得第二延伸板1312固定连接于顶梁13，由于第二延伸板1312位于两块插接板131之间，当第二延伸板1312需要插入安装空间时，可以通过左右移动第二延伸板1312调节第二延伸板1312的位置，确保第二延伸板1312能够插入立柱11的安装空间中。

本发明的一具体实施方式如下：

制作横梁12和顶梁13，在横梁12上间隔焊接第一肋板121，在顶梁13上对应焊接插接板131；

制作第二延伸板1312，将第二延伸板1312插入插接板131中，并通过第三销轴113将第二延伸板1312与顶梁13的插接板131固定连接；

通过测量放线，将横梁12和顶梁13对应安装于主体结构上设定的位置，且横梁12沿主体结构的高度方向间隔设置有若干道，顶梁13设置于主体结构顶部的位置；

将支座15对应安装于地面，在支座15上安装立柱11，将立柱11的第一延伸板112插入支座15的两块连接板1511之间，并通过第一销轴1121对应穿过第一延伸板112和连接板1511，使得立柱11与支座15固定连接，从而固定于地面；

在立柱11对应横梁12的位置安装固定杆，将立柱11上的第二肋板111插入固定杆端部的卡板141中，并通过转轴1411固定，将横梁12上对应的第一肋板121插入固定杆的另一端卡板141中也通过转轴1411固定，立柱11与横梁12通过固定杆连接，仅限制立柱11的横向位置，横梁12可沿立柱11上下移动；

将第二延伸板1312自立柱11顶部插入安装空间内，并通过第二销轴113对应穿过立柱11对应的侧壁和第二延伸板1312上的条形孔1311，使得顶梁13与立柱11滑动连接；

在立柱11上安装玻璃幕墙16；

主体结构受地震载荷时，地震的竖向载荷传递至横梁12和顶梁13，由于横梁12和顶梁13均与立柱11滑动连接，且可沿立柱11延伸的方向来回移动，因此横梁12与顶梁13相对于立柱11上下移动抵消了地震载荷，且横梁12与顶梁13不会对玻璃幕墙16产生竖向载荷而导致玻璃幕墙16受压爆片，且立柱单元之间滑动连接，也使得立柱11在地震载荷的作用下能够竖直地上下滑动，从而消除地震载荷，防止玻璃幕墙16受到较大压力。

结合图7所示，本发明还提供了一种用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法，该方法包括如下步骤：

执行步骤S11.提供横梁12和顶梁13，通过测量放线将顶梁13和横梁12对应安装于主体结构上，且顶梁13安装于主体结构的顶部位置；接着执行步骤S12

执行步骤S12.提供立柱11，通过测量放线将若干立柱11间隔设置，将立柱11顶部与顶梁13连接，且立柱11与对应的横梁12之间留有设定距离，进而在该立柱11与横梁12之间转动连接调节装置14；接着执行步骤S13

执行步骤S13.提供玻璃幕墙16，将玻璃幕墙16对应安装于立柱11上，该主体结构受地震载荷时，横梁12沿立柱11上下调节位置，以避免传导载荷至立柱11和玻璃幕墙16。

进一步的，该立柱11的侧部与横梁12对应的位置分别转动连接于调节装置14的两端；

横梁12受地震载荷上下震动时，带动调节装置14对应的端部升降，使得调节装置14的另一端于立柱11上对应转动，从而实现横梁12能够沿立柱11上下调节位置。

进一步的，该顶梁13对应立柱11的位置固定安装第二延伸板1312，于第二延伸板1312上开设竖向的条形孔1311，将第二延伸板1312插入立柱11中并将第二销轴113对应穿过立柱11的侧壁和条形孔1311；

该立柱11受地震载荷时，顶梁13通过第二延伸板1312上的条形孔1311于第二销轴113上来回移动，以滑动连接于立柱11上，从而抵消地震载荷。

本发明提供的施工方法实际实施的具体操作方式如下：

主体结构施工完毕后，对玻璃幕墙16的安装位置进行定位，通过测量放线以确定横梁12和顶梁13的设置位置，沿主体结构的高度方向固定安装横梁12并于主体结构的顶部固定安装顶梁13；

将立柱11的底部与预埋于地面的支座15固定连接，将立柱11的顶部滑动连接于顶梁13，将立柱11中部与对应的横梁12分别转动连接于固定杆的两端，立柱11承受的所有载荷直接卸载至地面，横梁12与顶梁13仅在水平方向上限制立柱11的移动，即起到保持立柱11竖直的作用；

在立柱上安装玻璃幕墙16，玻璃幕墙16与横梁12和顶梁13不接触，因此横梁12和顶梁13不会承载玻璃幕墙16的重量，玻璃幕墙16的重量直接通过立柱11卸载至地面；

地震发生时，主体结构受地震载荷的影响上下震动，该地震载荷传递至横梁12与顶梁13，横梁12与顶梁13随之上下震动，由于横梁12与顶梁13均与立柱11滑动连接，此时横梁12与顶梁13可相对于立柱11上下移动，消除地震载荷，且不会将地震载荷作用于立柱11上，避免玻璃幕墙16受压爆片，另外立柱单元相互滑动连接，因此立柱11受地震载荷上下震动时，立柱单元之间相对上下滑动以抵消地震载荷，使得玻璃幕墙16受到的压力尽可能减小，起到进一步防止玻璃幕墙爆片的作用。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于玻璃幕墙的抗震结构，其特征在于，包括：

固定安装于主体结构侧部且沿所述主体结构的高度方向间隔设置的若干横梁；

固定安装于所述主体结构顶部且与所述横梁平行的顶梁；

安装于所述顶梁底部且竖直设置的若干立柱，所述立柱与所述横梁之间具有设定距离；

可转动地连接于所述立柱与对应的横梁之间的调节装置，所述调节装置的端部可转动调节，通过所述调节装置端部的转动以使得所述横梁限制所述立柱的水平移动且能够沿所述立柱上下调节位置；以及

固定安装于所述立柱的玻璃幕墙。

2.如权利要求1所述的用于玻璃幕墙的抗震结构，其特征在于，所述调节装置的一端通过转轴转动连接于所述立柱靠近所述横梁的侧部，另一端通过转轴转动连接于所述横梁，两个所述转轴的设置方向与所述横梁的设置方向相平行，所述横梁受地震载荷上下震动时可带动所述调节装置对应的端部升降，进而所述调节装置的另一端于所述立柱上对应转动，从而实现所述横梁能够沿所述立柱上下调节位置。

3.如权利要求1所述的用于玻璃幕墙的抗震结构，其特征在于，还包括对应所述立柱且部分埋设于地面的支座，所述支座包括两块相对设置且露出地面的连接板，所述连接板上对应开设有孔洞；

所述立柱底部固定连接有与所述连接板相匹配的第一延伸板，所述第一延伸板上开设有与所述孔洞相匹配的第一销轴孔，通过第一销轴对应穿过所述孔洞和所述第一销轴孔，使得所述立柱固定连接于所述支座上。

4.如权利要求1所述的用于玻璃幕墙的抗震结构，其特征在于，所述立柱内部中空并形成安装空间，所述立柱靠近所述顶梁的相对两侧壁上开设有第二销轴孔；

所述顶梁的底部固定连接有第二延伸板，所述第二延伸板部分置于所述安装空间内，且所述第二延伸板置于所述安装空间内的部分对应所述第二销轴孔开设有竖向的条形孔，通过第二销轴对应穿过所述第二销轴孔和所述条形孔，使得所述顶梁可沿所述立柱延伸的方向来回移动。

5.如权利要求4所述的用于玻璃幕墙的抗震结构，其特征在于，所述顶梁的底部固定连接有相对设置且与所述第二延伸板相匹配的两块插接板，所述两块插接板上对应开设有第三销轴孔；

所述第二延伸板对应所述第三销轴孔开设有第四销轴孔，所述第二延伸板插设于所述两块插接板之间，通过第三销轴对应穿过所述第三销轴孔和所述第四销轴孔，使得所述第二延伸板固定连接于所述顶梁。

6.如权利要求1所述的用于玻璃幕墙的抗震结构，其特征在于，所述立柱由若干立柱单元依次拼接而成，且每一所述立柱单元的一端均设有相对的两块固定板，所述固定板上开设有竖向的椭圆孔，通过销轴对应穿过所述椭圆孔和相邻立柱单元对应的侧壁，使得所述立柱单元滑动连接于相邻的立柱单元的端部。

7.一种如权利要求1所述的用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11.提供横梁和顶梁，通过测量放线将所述顶梁和所述横梁对应安装于所述主体结构上，且将顶梁安装于所述主体结构的顶部位置；

S12.提供立柱，通过测量放线将若干所述立柱间隔设置，将所述立柱顶部与所述顶梁连接，且所述立柱与对应的横梁之间留有设定距离，进而在所述立柱与所述横梁之间转动连接所述调节装置；

S13.提供玻璃幕墙，将所述玻璃幕墙对应安装于所述立柱上，所述主体结构受地震载荷时，所述横梁沿所述立柱上下调节位置，以避免传导载荷至所述立柱和所述玻璃幕墙。

8.如权利要求7所述的用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法，其特征在于，所述立柱的侧部与所述横梁对应的位置分别通过转轴转动连接于所述调节装置的两端；

所述横梁受地震载荷上下震动时，带动所述调节装置对应的端部升降，使得所述调节装置的另一端于所述立柱上对应转动，从而实现所述横梁能够沿所述立柱上下调节位置。

9.如权利要求7所述的用于玻璃幕墙的抗震结构的施工方法，其特征在于，所述顶梁对应所述立柱的位置固定安装第二延伸板，于所述第二延伸板上开设竖向的条形孔，将所述第二延伸板插入所述立柱中并将第二销轴对应穿过立柱的侧壁和所述条形孔；

所述立柱受到地震载荷时，所述顶梁通过所述第二延伸板上的条形孔于所述第二销轴上来回移动，以滑动连接于所述立柱上，并抵消地震载荷。