CN114250857A - 钢结构建筑表面安装结构 - Google Patents

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CN114250857A CN202111538558.1A CN202111538558A CN114250857A CN 114250857 A CN114250857 A CN 114250857A CN 202111538558 A CN202111538558 A CN 202111538558A CN 114250857 A CN114250857 A CN 114250857A
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张智勇
张军辉
高辰冬
梁延斌
张�荣
张照坤
钟义兴
兰丛利
闫芮宾
常守文
郭静静
刘美岑
刘昆
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Abstract

本申请涉及一种钢结构建筑表面安装结构，涉及幕墙技术领域，其包括钢骨架、屋面和幕墙，所述屋面安装于所述钢骨架的顶面，所述幕墙安装于所述钢骨架的四周侧壁，所述幕墙包括幕墙龙骨和第一装饰层，所述建筑表面安装结构还包括曲幕机构，所述曲幕机构包括：曲幕龙骨，包括至少三个拼接单元，三个所述拼接单元共有同一双曲线轮廓的脊柱；第二装饰层，固定于所述曲幕龙骨；所述曲幕龙骨与所述幕墙龙骨固定成为整体结构。该申请具有准确安装出更为符合曲面设计的幕墙的优点。

Description

钢结构建筑表面安装结构
技术领域
本申请涉及幕墙技术领域，尤其是涉及一种钢结构建筑表面安装结构。
背景技术
随着人们审美标准的提高，在建筑设计中，通常会在屋顶或墙面设计艺术造型的异形幕墙。随着建筑的发展，异形幕墙的造型越来越复杂。幕墙的安装通常是在传统的钢结构上再通过安装幕墙龙骨等加固件，然后将幕墙安装在龙骨上。
相关技术见申请号为202120957046.8的专利，其公开了一种高稳定性组合式装配式钢结构建筑幕墙，包括墙体、找平层、幕墙一和幕墙二，通过在幕墙一、幕墙二与找平层之间固定安装滑动部件，使得幕墙结构具有减震效果。
针对上述相关技术，当幕墙为曲面造型时，虽然在电脑设计图中容易表达设计，但是实际安装存在困难，会出现错位等影响设计效果。
发明内容
为了改善目前曲面幕墙因拼装困难导致实际拼装效果与设计效果不符的问题，本申请提供一种钢结构建筑表面安装结构。
本申请提供一种钢结构建筑表面安装结构采用如下的技术方案：
一种钢结构建筑表面安装结构，包括钢骨架、屋面和幕墙，所述屋面安装于所述钢骨架的顶面，所述幕墙安装于所述钢骨架的四周侧壁，所述幕墙包括幕墙龙骨和第一装饰层，所述建筑表面安装结构还包括曲幕机构，所述曲幕机构包括：
曲幕龙骨，包括至少三个拼接单元，三个所述拼接单元共有同一双曲线轮廓的脊柱；
第二装饰层，固定于所述曲幕龙骨；
所述曲幕龙骨与所述幕墙龙骨固定成为整体结构。
通过采用上述技术方案，将幕墙弯曲部分形成曲幕机构单独安装。把曲幕龙骨分成至少三个单元，使得每个单元制作更准确。然后将多个单元拼接固定在幕墙对应部位的幕墙龙骨上形成整体，把第二装饰层固定在曲幕龙骨上，在地面上安装完毕后，再整体吊装。由于结构制作更加符合设计，地面上安装操作更为简单，安装的结构与设计结构相符度高，达到更好的曲面幕墙设计效果。
可选的，所述幕墙龙骨对应所述曲幕机构的区域沿所述脊柱分布的一端固定有支撑部，所述幕墙龙骨的另一端固定有支撑件，所述曲幕龙骨的两端通过支撑部和支撑件与所述幕墙龙骨固定。
通过采用上述技术方案，由于曲幕龙骨的脊柱呈双曲线状，支撑部与支撑件对曲幕龙骨的两端进行支撑加固，提高安装稳固性，且后期曲幕龙骨的抗风压能力增大，不易变形损坏。
可选的，所述支撑部呈三角形，所述拼接单元的截面呈V形。
通过采用上述技术方案，幕墙呈流线型设计，曲幕机构使得整体结构呈现出起舞的效果。
可选的，所述拼接单元包括脊柱和位于脊柱两侧的边柱，所述脊柱与所述边柱之间固定有至少三组连接杆，同一组连接杆相交于所述脊柱的一点，同一组两个所述连接杆呈钝角设置；
优选的，远离所述支撑部的一个拼接单元的所述脊柱的弦长为3643mm，所述脊柱的弯曲半径为17161mm；其中一个所述边柱的弦长4997mm，弯曲半径为35955mm，另一个所述边柱的弦长5133mm，弯曲半径为43970mm；所述连接杆沿所述脊柱均设有六个，其中一侧的所述连接杆长度依次为3780mm、3972mm、4173mm、4377mm、4584mm、4792mm，另一侧对应的所述连接杆长度依次为7466mm、7051mm、6618mm、6300mm、5943mm、5625mm，同一组两个所述连接杆夹角α自远离所述支撑部一侧向靠近所述支撑部一侧依次为127°、133°、138°、143°、147°和152°。
通过采用上述技术方案，单个拼接单元中的骨架尺寸和张角确定，便于生产制作时控制，提高拼接单元拼装后的效果。
可选的，所述屋面包括自下而上依次间隔固定于所述钢骨架的底板、中间支撑板和顶板，所述底板与所述中间支撑板之间固定有支撑组件，所述顶板与所述中间支撑板之间固定有屋面龙骨。
通过采用上述技术方案，屋面由多层板形成，中间的空腔具有隔音效果。
可选的，所述底板上铺设固定有隔汽层和/或吸音层；
优选的，所述隔汽层为塑料膜；优选的，所述塑料膜为复合聚丙烯隔汽膜；
优选的，所述吸音层为吸音材料制作的层结构；优选的，所述吸音层为玻璃丝绵吸音层。
通过采用上述技术方案，吸音层进一步提高屋面隔音性能，隔汽层进一步提高屋面防潮效果。
可选的，所述支撑组件与所述中间支撑板之间铺设有保温层和/或防水透气层；
优选的，所述保温层为岩棉保温层；优选的，所述支撑组件上铺设有用于支撑岩棉保温层的支撑网；优选的，所述支撑网为镀锌钢丝网；
所述防水透气层为聚乙烯防水透气膜。
通过采用上述技术方案，保温层能够增加屋面的保温性，使得建筑更加节能。防水透气层提高屋面的防水效果并兼具透气性，保持建筑内部的空气质量处于较好水平。
可选的，所述底板和中间支撑板为铝镁锰合金压型板，所述顶板为铝单板。
通过采用上述技术方案，铝合金板质量轻且自带耐腐蚀性，提高装饰效果。
可选的，所述屋面设有用于排水的天沟；
优选的，所述天沟包括天沟龙骨和防水板，所述天沟龙骨与所述钢骨架固定，所述防水板形成有集水槽；
优选的，所述集水槽连接有虹吸系统。
通过采用上述技术方案，天沟使得屋面雨水及时排出，减少屋面下雨天的承载，另外降低屋面漏水的可能。
可选的，所述第一装饰层和/或第二装饰层包括玻璃幕墙、铝板幕墙或光伏板幕墙的一种。
通过采用上述技术方案，多种幕墙类型使得整体建筑呈现出不同的展示性能。光伏板幕墙能够对建筑内部照明提供电能，节能减排。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：降低曲面幕墙安装操作难度的同时提高装饰效果符合度。
附图说明
图1为本申请实施例钢结构表面安装结构的整体结构示意图；
图2为本申请实施例中屋面结构的示意图；
图3为图2中的正视图；
图4为屋面天沟的结构示意图；
图5为本申请实施例中侧壁的幕墙结构示意图；
图6为曲幕机构与幕墙龙骨连接的结构示意图；
图7为曲幕龙骨与幕墙龙骨连接关系示意图。
附图标记说明：
1、屋面；11、底板；12、隔汽层；13、吸音层；14、支撑组件；15、保温层；16、防水透气层；17、中间支撑板；18、屋面龙骨；181、支撑柱；19、顶板；
2、幕墙；21、第一装饰层；22、幕墙龙骨；221、支撑部；
3、钢骨架；
4、天沟；41、天沟龙骨；42、防水板；421、集水槽；43、虹吸系统；
5、曲幕机构；51、曲幕龙骨；511、第一拼接单元；512、第二拼接单元；513、第三拼接单元；514、第四拼接单元；515、支撑件；52、第二装饰层。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了一种钢结构建筑表面安装结构。
参考图1和图2，钢结构建筑表面安装结构包括钢骨架3、安装于钢骨架3顶部的屋面1和安装于钢骨架3周向侧壁的幕墙2，在屋面1上安装有用于排水的天沟4，在幕墙2上安装有用于造型的曲幕机构5。
参考图2和图3，钢骨架3位于屋面1的部位整体近似于平面结构，屋面1局部为弧形的曲面。
屋面1支撑固定于钢骨架3上，屋面1包括自下而上依次设置的底板11、中间支撑板17和顶板19，底板11与中间支撑板17之间设有支撑组件14，顶板19与中间支撑板17之间设有屋面龙骨18。
底板11通过螺栓与钢骨架3固定，在底板11的一面沿一个方向固设有多个平行的凸筋，以增加底板11的强度。钢骨架3的钢管可以位于其中相邻两个凸筋之间。为了提高底板11与钢骨架3的连接稳固性，钢骨架3上固定有多个纵向和横向设置的镀锌钢檩条。此处底板11可以为穿孔铝镁锰合金压型板，厚0.8mm。
为了提高屋面1的防潮和隔音性能，在底板11上还依次铺设固定有隔汽层12与吸音层13。隔汽层12可以为复合聚丙烯隔汽膜，厚0.25mm；吸音层13可以为玻璃丝绵吸音层，厚50mm。在本申请实施例的其他实施方式中，隔汽层12还可以为聚丙烯膜，吸音层13还可以为海绵吸音层。
支撑组件14包括多个横向和纵向设置的钢梁，横向钢梁和纵向钢梁可以通过螺栓固定，横向钢梁和纵向钢梁均通过螺栓与钢骨架3固定。此处横向钢梁可以为C形钢梁，规格为C200×60×20×3；纵向钢梁可以为槽钢钢梁。
参考图2和图3，为了进一步提高屋面1的防潮和隔音性能，支撑组件14与中间支撑板17之间自下而上还依次铺设有保温层15和防水透气层16，此处保温层15可以为岩棉保温层，防水透气层16可以为聚乙烯防水透气膜。为了方便岩棉保温层的安装铺设，支撑组件14还包括固定于横向钢梁和纵向钢梁上的支撑网，支撑网可以为镀锌钢丝网，岩棉保温层铺设在支撑网上。镀锌钢丝网与横向钢梁之间固定有铝合金支座，支座的一端与横向钢梁焊接固定，支座的另一端焊接固定在镀锌钢丝网的节点处。
中间支撑板17的材质可以与底板11相同。中间支撑板17带有凸筋的一面朝向顶板19设置。屋面龙骨18可以为钢框架龙谷，屋面龙骨18包括多个横向设置和纵向设置的方钢管。中间支撑板17与屋面龙骨18之间还固定有支撑柱181。支撑柱包括管柱，管柱的一端垂直固定有基板，基板与中间支撑板17焊接固定。基板位于管柱的四周贴合固定有泛水板，泛水板远离基板的一端弯折呈锐角，管柱远离基板的一端固定有钢板包柱，钢板包柱截面呈梯形，钢板包柱靠近基板的一端设有用于泛水板伸入的开口。
顶板19可以为铝板，最好是氟碳喷涂铝单板，厚度可为3mm。
参考图4，天沟4包括天沟龙骨41和固定于天沟龙骨41上的防水板42，天沟龙骨41可以为两个并排的钢筋架，防水板42弯折成型为顶部敞口的天沟槽，防水板42位于两排钢筋架之间，防水板42的底壁设有集水槽421，集水槽421连接有虹吸系统，虹吸系统的排水地漏安装于集水槽421中。防水板42与天沟龙骨41之间通过固定件固定，固定件可以为螺栓或者挂接片。为了防止天沟4在强风影响下被掀开，防水板42位于天沟4敞口边缘设有防掀件，防掀件可以为束带，束带将天沟4与天沟龙骨41固定为一条。
参考图5，幕墙2包括幕墙龙骨22和第一装饰层21，幕墙龙骨22由竖向设置的主龙骨和横向设置的副龙骨组成，副龙骨与主龙骨之间通过固定件连接。主龙骨和副龙骨均可以为钢方通制作且表面氟碳喷涂处理，第一装饰层21可以为玻璃幕墙或铝板幕墙。
参考图6和图7，曲幕机构5包括多组整体的曲幕龙骨51和第二装饰层52，曲幕龙骨51与幕墙龙骨22通过螺栓固定，第二装饰层52与曲幕龙骨51通过螺栓固定。此处曲幕龙骨51可以由方管焊接固定成型。幕墙龙骨22的一端固定有三角形的支撑部221，曲幕龙骨51的一端搭接固定在支撑部221处，曲幕龙骨51的另一端通过支撑件515与幕墙龙骨22固定。
曲幕龙骨51的横截面呈V形，第二装饰层52固定于曲幕龙骨51脊柱的两侧。此处曲幕龙骨51的脊柱呈双曲线弯曲。为了便于加工制作，每组的曲幕龙骨51分成四部分，依次为第一拼接单元511、第二拼接单元512、第三拼接单元513和第四拼接单元514，其中第一拼接单元511安装在支撑部221所围成的三角形区域。以第四拼接单元514为例，脊柱的弦长为3643mm，脊柱的弯曲半径为17161mm；脊柱两侧同向设有两个边柱，其中一个边柱的弦长4997mm，弯曲半径为35955mm，另一个边柱的弦长5133mm，弯曲半径为43970mm；脊柱与边柱之间均设置6个连接杆，连接杆可以为方管，同一位置的两个方管为一组并相交于脊柱的一点，相交点在脊柱上可以均匀分布，其中一侧的方管长度依次为3780mm、3972mm、4173mm、4377mm、4584mm、4792mm，另一侧对应的方管长度依次为7466mm、7051mm、6618mm、6300mm、5943mm、5625mm，同一组的两个连接杆之间呈夹角α设置，夹角α自支撑件515一侧向第三拼接单元513一侧依次为127°、133°、138°、143°、147°和152°。相邻两个方管之间固定有纵向的方管。
第二装饰层52可以为玻璃幕墙、铝板幕墙或光伏幕墙板。相邻两个拼接单元以及曲幕机构5连接处可以通过铝板进行嵌补。
该钢结构建筑表面结构的施工方式如下：
屋面1施工：
将屋面1进行单元划分，对每个单元在地面处依次铺设固定底板11、隔汽层12和吸音层13，然后安装固定支撑组件14。在支撑组件14上固定钢丝网，然后依次铺设保温层15和防水透气层16，再安装固定中间支撑板17。把屋面龙骨18固定在中间支撑板17上，最后铺设固定顶板19形成屋面1整体吊装屋面单元。把屋面单元按照位置整体吊装安装到钢骨架3上。
幕墙2施工：
把主龙骨和副龙骨通过螺栓固定在钢骨架3上形成幕墙龙骨22，然后通过固定件固定玻璃板或者铝板形成第一装饰层21。
在弯曲区域安装曲幕机构5，先在电脑中对曲幕龙骨51进行建模并优化结构，拆分成第一拼接单元511、第二拼接单元512、第三拼接单元513和第四拼接单元514，把四部分拼接单元依次固定在该部位的幕墙龙骨22上，铺设固定第二装饰层52形成整体，然后再吊装安装在钢骨架3上。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢结构建筑表面安装结构，包括钢骨架(3)、屋面(1)和幕墙(2)，所述屋面(1)安装于所述钢骨架(3)的顶面，所述幕墙(2)安装于所述钢骨架(3)的四周侧壁，所述幕墙(2)包括幕墙龙骨(22)和第一装饰层(21)，其特征在于，所述建筑表面安装结构还包括曲幕机构(5)，所述曲幕机构(5)包括：
曲幕龙骨(51)，包括至少三个拼接单元，三个所述拼接单元共有同一双曲线轮廓的脊柱；
第二装饰层(52)，固定于所述曲幕龙骨(51)；
所述曲幕龙骨(51)与所述幕墙龙骨(22)固定成为整体结构。
2.根据权利要求1所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述幕墙龙骨(22)对应所述曲幕机构(5)的区域沿所述脊柱分布的一端固定有支撑部(221)，所述幕墙龙骨(22)的另一端固定有支撑件(515)，所述曲幕龙骨(51)的两端通过支撑部(221)和支撑件(515)与所述幕墙龙骨(22)固定。
3.根据权利要求1所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述支撑部(221)呈三角形，所述拼接单元的截面呈V形。
4.根据权利要求3所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述拼接单元包括脊柱和位于脊柱两侧的边柱，所述脊柱与所述边柱之间固定有至少三组连接杆，同一组连接杆相交于所述脊柱的一点，同一组两个所述连接杆呈钝角设置；
优选的，远离所述支撑部(221)的一个拼接单元的所述脊柱的弦长为3643mm，所述脊柱的弯曲半径为17161mm；其中一个所述边柱的弦长4997mm，弯曲半径为35955mm，另一个所述边柱的弦长5133mm，弯曲半径为43970mm；所述连接杆沿所述脊柱均设有六个，其中一侧的所述连接杆长度依次为3780mm、3972mm、4173mm、4377mm、4584mm、4792mm，另一侧对应的所述连接杆长度依次为7466mm、7051mm、6618mm、6300mm、5943mm、5625mm，同一组两个所述连接杆夹角α自远离所述支撑部(221)一侧向靠近所述支撑部(221)一侧依次为127°、133°、138°、143°、147°和152°。
5.根据权利要求1所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述屋面(1)包括自下而上依次间隔固定于所述钢骨架(3)的底板(11)、中间支撑板(17)和顶板(19)，所述底板(11)与所述中间支撑板(17)之间固定有支撑组件(14)，所述顶板(19)与所述中间支撑板(17)之间固定有屋面龙骨(18)。
6.根据权利要求5所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述底板(11)上铺设固定有隔汽层(12)和/或吸音层(13)；
优选的，所述隔汽层(12)为塑料膜；优选的，所述塑料膜为复合聚丙烯隔汽膜；
优选的，所述吸音层(13)为吸音材料制作的层结构；优选的，所述吸音层(13)为玻璃丝绵吸音层。
7.根据权利要求5所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述支撑组件(14)与所述中间支撑板(17)之间铺设有保温层(15)和/或防水透气层(16)；
优选的，所述保温层(15)为岩棉保温层；优选的，所述支撑组件(14)上铺设有用于支撑岩棉保温层的支撑网；优选的，所述支撑网为镀锌钢丝网；
所述防水透气层(16)为聚乙烯防水透气膜。
8.根据权利要求5所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述底板(11)和中间支撑板(17)为铝镁锰合金压型板，所述顶板(19)为铝单板。
9.根据权利要求1所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述屋面(1)设有用于排水的天沟(4)；
优选的，所述天沟(4)包括天沟龙骨(41)和防水板(42)，所述天沟龙骨(41)与所述钢骨架(3)固定，所述防水板(42)形成有集水槽(421)；
优选的，所述集水槽(421)连接有虹吸系统(43)。
10.根据权利要求1-9任一所述的钢结构建筑表面安装结构，其特征在于：所述第一装饰层(21)和/或第二装饰层(52)包括玻璃幕墙、铝板幕墙或光伏板幕墙的一种。
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