CN111749378A - 一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统及其安装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，包括中空钢化玻璃、钢化夹胶玻璃肋、不锈钢拉索、隐索球铰夹具、固索件、吊挂组件与横向拉杆组件，钢化夹胶玻璃肋与不锈钢拉索对幕墙进行双重保护，避免在外部振动情况下玻璃的破损，保持幕墙整体完整性。本发明具有提高幕墙跨度，提高幕墙通透性，减少建筑自重，满足结构性能要求，环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及装配式墙板技术领域，特别是一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统及其安装工艺。
背景技术
玻璃幕墙是指由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。大跨度玻璃肋幕墙：建筑不再是四堵墙围合，上面开窗洞的形式，现代建筑极具体现现代特征和未来的科技感。
国内幕墙发展史：①20世纪80-90年代：开创阶段(简单的幕墙系统)；②21世纪前十年：发展阶段；③21世纪10-20年代：普遍运用玻璃幕墙，但作为特种玻璃：玻璃肋幕墙系统近年来快速发展。传统的玻璃幕墙需要用大型钢龙骨来支撑玻璃幕墙系统，跨度越大，钢龙骨的截面就越大，导致室内外的视线受阻，立面呈现一根根的大钢柱，室内的体验感较差，室外的外观视觉也不友好。
当前，建筑已经不再是一个仅仅限于可以居住的物体，建筑已经成为一个城市的象征与记忆，复杂的建筑还是科技发展的助推剂，如何解决建筑的一些特殊要求，那么新型的幕墙系统就会孕育而生，以满足建筑师对建筑的极致要求。为此我们研发了一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统及其安装工艺，具有提高幕墙跨度，提高幕墙通透性，减少建筑自重，满足结构性能要求，环保等优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，包括中空钢化玻璃、钢化夹胶玻璃肋、不锈钢拉索、隐索球铰夹具、固索件、吊挂组件与横向拉杆组件，四个所述中空钢化玻璃的之间拼接有一腔室，所述腔室的中心位置处设有所述固索件，所述固索件的水平两侧处设有所述不锈钢拉索，所述不锈钢拉索设置在所述中空钢化玻璃之间的横向缝隙内，所述中空钢化玻璃通过硅酮耐候密封胶粘接成一整片，所述中空钢化玻璃的横向缝隙处通过硅酮结构胶垂直设有所述钢化夹胶玻璃肋，所述腔室四周的所述中空钢化玻璃通过所述隐索球铰夹具固定连接，所述吊挂组件设置在所述钢化夹胶玻璃肋的顶端位置处，所述横向拉杆组件设置在所述钢化夹胶玻璃肋的底端连接处。
优选的，所述中空钢化玻璃的一角处设有玻璃倒角，所述玻璃倒角围设成长方体结构的所述腔室。
优选的，所述隐索球铰夹具包括硬质玻璃垫块、不锈钢玻璃托板、压接槽、玻璃连接孔与夹片，所述不锈钢玻璃托板设置在所述中空钢化玻璃之间的缝隙处，所述压接槽内通过所述硬质玻璃垫块设有所述中空钢化玻璃，所述玻璃连接孔内通过注射式胶粘剂和螺栓将所述中空钢化玻璃压紧，所述夹片通过不锈钢螺栓与所述钢化夹胶玻璃肋压接。
优选的，所述固索件包括第一压块与第二压块，所述第一压块与所述第二压块之间压接有所述不锈钢拉索，所述不锈钢拉索位于所述中空钢化玻璃的一端处设有卡圈。
优选的，所述吊挂组件包括斜拉镀锌钢方通、水平镀锌钢方通、内衬钢板、不锈钢连接板、加强钢板与连接件，所述斜拉镀锌钢方通与所述水平镀锌钢方通的顶端固定连接，所述水平镀锌钢方通内设有所述内衬钢板，所述水平镀锌钢方通的底端通过所述不锈钢连接板与所述加强钢板连接，所述加强钢板水平连接至所述连接件。
优选的，所述钢化夹胶玻璃肋的顶端通过双头螺栓连接有玻璃肋夹板，所述玻璃肋夹板与所述加强钢板的底端通过不锈钢螺栓组件连接。
优选的，所述横向拉杆组件包括拉杆以及与所述拉杆连接的拉杆接头，所述拉杆接头与所述玻璃肋夹板的底端连接。
优选的，一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统的安装工艺，包括以下步骤：
8.1、所述中空钢化玻璃与所述钢化夹胶玻璃肋通过硅酮结构胶垂直粘接，并且通过所述不锈钢拉索承受所述所述中空钢化玻璃的重量，所述不锈钢拉索通过所述固索件固定连接，四个所述中空钢化玻璃的拼接处通过所述隐索球铰夹具固定连接，采用拼接式的所述钢化夹胶玻璃肋支撑龙骨，由于跨度大，需要采用三段所述钢化夹胶玻璃肋拼接，拼接处保证所述钢化夹胶玻璃肋的强度与刚度不小于所述钢化夹胶玻璃肋本身；
8.2、采用所述玻璃肋夹板对夹，并设置两道安全保障措施：
第一道安全措施：使用所述双头螺栓对夹，所述双头螺栓承受抗拉抗剪切力，通过独立计算，所述双头螺栓满足抗剪、抗拉与抗弯等要求；
第二道安全措施：通过高强度的环氧树脂胶粘接，使得所述玻璃肋夹板与所述钢化夹胶玻璃肋成为一个整体；
8.3、所述钢化夹胶玻璃肋的上部采用吊挂受力方式，并且下部支座采用竖向开孔，在竖向方向自由伸缩，释放底部竖直方向的约束，使所述钢化夹胶玻璃肋为拉弯构件；
8.4、所述钢化夹胶玻璃肋跨度加大，在分段的所述玻璃肋夹板处设置水平的所述拉杆。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1.最大跨度达18米，可做大跨度幕墙系统；
2.全透明玻璃安装，通透，大气；
3.钢化夹胶玻璃肋通过硅酮结构胶连接，外壁连接处使用硅酮耐候密封胶粘接，重量轻，减少建筑自重，满足结构性能要求；
4.使用钢化玻璃材料，环保，后期无需保养。
附图说明
附图1为本发明所述中空钢化玻璃侧面结构的连接示意图；
附图2为本发明附图1中A-A处剖视图；
附图3为本发明所述中空钢化玻璃正面结构的连接示意图；
附图4为本发明所述中空钢化玻璃与钢化夹胶玻璃肋的连接结构示意图；
附图5为本发明所述不锈钢玻璃肋夹板的连接结构示意图；
附图6为本发明所述吊装组件的结构示意图；
附图7为本发明所述钢化夹胶玻璃肋的底部结构示意图；
附图8为本发明所述拉杆组件的连接结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1至附图4中，一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，包括规格为15LOW-E(超白)+16A+15的中空钢化玻璃10、规格为19(超白)+2.28SGP+19(超白)+2.28SGP+19(超白)的钢化夹胶玻璃肋20、φ12不锈钢拉索30、隐索球铰夹具40、固索件50、吊挂组件与横向拉杆组件。通透，减少玻璃幕墙的自重。
四个中空钢化玻璃10的之间拼接有一腔室45，腔室45的中心位置处粘设有固索件50，固索件50的水平两侧处设有不锈钢拉索30。不锈钢拉索30设置在中空钢化玻璃10之间的横向缝隙内，中空钢化玻璃10通过硅酮耐候密封胶15粘接成一整片。中空钢化玻璃10的横向缝隙处通过硅酮结构胶16垂直设有钢化夹胶玻璃肋20，腔室45四周的中空钢化玻璃10通过隐索球铰夹具40固定连接。吊挂组件设置在钢化夹胶玻璃肋20的顶端位置处，横向拉杆组件设置在钢化夹胶玻璃肋20的底端连接处。中空钢化玻璃10的一角处设有玻璃倒角11，玻璃倒角11围设成长方体结构的腔室45。
隐索球铰夹具40包括硬质玻璃垫块41、不锈钢玻璃托板42、压接槽43、玻璃连接孔46与夹片47。不锈钢玻璃托板42设置在中空钢化玻璃10之间的缝隙处，压接槽43内通过硬质玻璃垫块41设有中空钢化玻璃10，玻璃连接孔46内通过HY70注射式胶粘剂和M27双头螺栓28将中空钢化玻璃10压紧，夹片47通过不锈钢螺栓与钢化夹胶玻璃肋20压接。
固索件50包括第一压块51与第二压块52，第一压块51与第二压块52之间压接有不锈钢拉索30。不锈钢拉索30位于中空钢化玻璃10的一端处设有卡圈53。发生超强地震或者其他灾难性破坏时，钢化夹胶玻璃肋20可能会有损坏，那么不锈钢拉索30就替代钢化夹胶玻璃肋20作为结构支撑，避免玻璃面板坍塌，保证建筑的整体性。
附图6至附图7中，吊挂组件包括斜拉镀锌钢方通70、水平镀锌钢方通71、内衬钢板72、不锈钢连接板73、加强钢板74与连接件75。斜拉镀锌钢方通70与水平镀锌钢方通71的顶端固定连接，水平镀锌钢方通71内设有内衬钢板72，水平镀锌钢方通71的底端通过不锈钢连接板73与加强钢板74连接，加强钢板74水平连接至连接件75。不锈钢拉索30的顶端处设有拉索调节端35，拉索调节端35压接在水平镀锌钢方通71的顶端处，连接件75与中空钢化玻璃10之间设有一倒U形的连接板76。
为了便于吊装，钢化夹胶玻璃肋20的顶端通过双头螺栓28连接有16mm的玻璃肋夹板26。玻璃肋夹板26与加强钢板74的底端通过不锈钢螺栓组件27连接。钢化夹胶玻璃肋20的底端采用竖向悬空形式，通过双头螺栓28连接有16mm厚的不锈钢夹板29。钢化夹胶玻璃肋20一直处于吊挂状态，有效避免主体结构变形导致玻璃挤压破损，形成一个稳定的幕墙系统。附图5中，钢化夹胶玻璃肋20的连接处使用不锈钢玻璃肋夹板25，由于跨度较大，最大跨度为18米，目前市场上基本没有超长玻璃肋，需要使用多段不锈钢玻璃肋夹板25拼接，夹板与玻璃肋间采用特种环氧树脂胶连接，双头螺栓28与钢化夹胶玻璃肋20间采用高强度抗压胶固定，使孔边受力均匀，避免局部应力导致钢化夹胶玻璃肋20破损。
附图8中，横向拉杆组件包括φ38mm拉杆60以及与拉杆60连接的拉杆接头61。拉杆接头61与玻璃肋夹板26的底端处连接。
一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统的安装工艺，包括以下步骤：
8.1、中空钢化玻璃10与钢化夹胶玻璃肋20通过硅酮结构胶16垂直粘接，并且通过不锈钢拉索30承受中空钢化玻璃10的重量。不锈钢拉索30通过固索件50固定连接，四个中空钢化玻璃10的拼接处通过隐索球铰夹具40固定连接，采用拼接式的钢化夹胶玻璃肋20支撑龙骨，由于跨度大，需要采用三段钢化夹胶玻璃肋20拼接，拼接处保证钢化夹胶玻璃肋20的强度与刚度不小于钢化夹胶玻璃肋20本身。
8.2、采用16mm厚的玻璃肋夹板26对夹，并设置两道安全保障措施：
第一道安全措施：使用双头螺栓28对夹，双头螺栓28承受抗拉抗剪切力，通过独立计算，双头螺栓28满足抗剪、抗拉与抗弯等要求。第二道安全措施：通过高强度的环氧树脂胶粘接，使得玻璃肋夹板26与钢化夹胶玻璃肋20成为一个整体。
8.3、钢化夹胶玻璃肋20的上部采用吊挂受力方式，并且下部支座采用竖向开孔，在竖向方向自由伸缩，释放底部竖直方向的约束，使钢化夹胶玻璃肋20为拉弯构件，避免钢化夹胶玻璃肋20承受竖向压力。
8.4、钢化夹胶玻璃肋20跨度加大，在分段的玻璃肋夹板26处设置水平的拉杆60，避免在负风压作用下钢化夹胶玻璃肋20失稳。
本发明具有下列优点：
1.最大跨度达18米，可做大跨度幕墙系统。
2.全透明玻璃安装，通透，大气。
3.钢化夹胶玻璃肋通过硅酮结构胶连接，外壁连接处使用硅酮耐候密封胶粘接，重量轻，减少建筑自重，满足结构性能要求。
4.使用钢化玻璃材料，环保，后期无需保养。
以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (8)
1.一种大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于：包括中空钢化玻璃、钢化夹胶玻璃肋、不锈钢拉索、隐索球铰夹具、固索件、吊挂组件与横向拉杆组件，四个所述中空钢化玻璃的之间拼接有一腔室，所述腔室的中心位置处设有所述固索件，所述固索件的水平两侧处设有所述不锈钢拉索，所述不锈钢拉索设置在所述中空钢化玻璃之间的横向缝隙内，所述中空钢化玻璃通过硅酮耐候密封胶粘接成一整片，所述中空钢化玻璃的横向缝隙处通过硅酮结构胶垂直设有所述钢化夹胶玻璃肋，所述腔室四周的所述中空钢化玻璃通过所述隐索球铰夹具固定连接，所述吊挂组件设置在所述钢化夹胶玻璃肋的顶端位置处，所述横向拉杆组件设置在所述钢化夹胶玻璃肋的底端连接处。
2.根据权利要求1所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于，所述中空钢化玻璃的一角处设有玻璃倒角，所述玻璃倒角围设成长方体结构的所述腔室。
3.根据权利要求2所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于，所述隐索球铰夹具包括硬质玻璃垫块、不锈钢玻璃托板、压接槽、玻璃连接孔与夹片，所述不锈钢玻璃托板设置在所述中空钢化玻璃之间的缝隙处，所述压接槽内通过所述硬质玻璃垫块设有所述中空钢化玻璃，所述玻璃连接孔内通过注射式胶粘剂和螺栓将所述中空钢化玻璃压紧，所述夹片通过不锈钢螺栓与所述钢化夹胶玻璃肋压接。
4.根据权利要求1所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于，所述固索件包括第一压块与第二压块，所述第一压块与所述第二压块之间压接有所述不锈钢拉索，所述不锈钢拉索位于所述中空钢化玻璃的一端处设有卡圈。
5.根据权利要求1所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于，所述吊挂组件包括斜拉镀锌钢方通、水平镀锌钢方通、内衬钢板、不锈钢连接板、加强钢板与连接件，所述斜拉镀锌钢方通与所述水平镀锌钢方通的顶端固定连接，所述水平镀锌钢方通内设有所述内衬钢板，所述水平镀锌钢方通的底端通过所述不锈钢连接板与所述加强钢板连接，所述加强钢板水平连接至所述连接件。
6.根据权利要求5所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于，所述钢化夹胶玻璃肋的顶端通过双头螺栓连接有玻璃肋夹板，所述玻璃肋夹板与所述加强钢板的底端通过不锈钢螺栓组件连接。
7.根据权利要求6所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统，其特征在于，所述横向拉杆组件包括拉杆以及与所述拉杆连接的拉杆接头，所述拉杆接头与所述玻璃肋夹板的底端连接。
8.一种根据权利要求7所述大跨度玻璃肋支撑幕墙系统的安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
8.1、所述中空钢化玻璃与所述钢化夹胶玻璃肋通过硅酮结构胶垂直粘接，并且通过所述不锈钢拉索承受所述所述中空钢化玻璃的重量，所述不锈钢拉索通过所述固索件固定连接，四个所述中空钢化玻璃的拼接处通过所述隐索球铰夹具固定连接，采用拼接式的所述钢化夹胶玻璃肋支撑龙骨，由于跨度大，需要采用三段所述钢化夹胶玻璃肋拼接，拼接处保证所述钢化夹胶玻璃肋的强度与刚度不小于所述钢化夹胶玻璃肋本身；
8.2、采用所述玻璃肋夹板对夹，并设置两道安全保障措施：
第一道安全措施：使用所述双头螺栓对夹，所述双头螺栓承受抗拉抗剪切力，通过独立计算，所述双头螺栓满足抗剪、抗拉与抗弯等要求；
第二道安全措施：通过高强度的环氧树脂胶粘接，使得所述玻璃肋夹板与所述钢化夹胶玻璃肋成为一个整体；
8.3、所述钢化夹胶玻璃肋的上部采用吊挂受力方式，并且下部支座采用竖向开孔，在竖向方向自由伸缩，释放底部竖直方向的约束，使所述钢化夹胶玻璃肋为拉弯构件；
8.4、所述钢化夹胶玻璃肋跨度加大，在分段的所述玻璃肋夹板处设置水平的所述拉杆。
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