CN114809387A - 一种复杂双曲异型铝板装饰结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复杂双曲异型铝板装饰结构及其施工方法，装饰结构包括双曲铝板飘带，双曲铝板飘带附着于主体结构幕墙玻璃的外侧，其水平投影与主体结构外轮廓的凹凸变化相匹配，其整体造型的纵立面投影呈抛物线型，其各标高处的横立面剖面呈变截面形式分布，且从低到高其横向立面剖面的结构悬挑长度及结构悬挑高度逐渐增大。本发明双曲铝板飘带整体造型美观，其立面造型设计成抛物线型，结构整体性和稳定性较好，且革新了传统双曲铝板的结构及施工工艺，降低了施工难度，提高了施工效率，既保证了结构安全，也保证了整体结构的观感效果，达到了降本提质增效的目的。

Description

一种复杂双曲异型铝板装饰结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种复杂双曲异型铝板装饰结构及其施工方法。

背景技术

常规双曲铝板的整体观感较为单调，各铝板单元彼此孤立，结构稳定性较差，且常规双曲铝板的安装是通过钢骨架与铝单板的单片拼装施工完成的。该安装方法对于钢骨架与幕墙立柱结构连接的要求严格，钢骨架必须与立柱垂直相交。但是当双曲铝板造型复杂或施工现场双曲铝板结构与玻璃幕墙相距很近时，部分钢骨架与幕墙立柱无法保证严格的垂直相交关系，进而对幕墙玻璃的安装施工和结构稳定都会造成很大影响。此时，若先施工钢骨架，会导致幕墙玻璃无法安装，若先安装玻璃，则幕墙玻璃的部分位置需要开孔才能安装钢骨架，会破坏幕墙玻璃的完整性，并且钢骨架的用钢需求量很大，焊接作业多，不符合安全文明及绿色施工的要求。

发明内容

本发明目的在于提出一种复杂双曲异型铝板装饰结构及其施工方法，以解决背景技术中所述的技术问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种复杂双曲异型铝板装饰结构，包括双曲铝板飘带，所述双曲铝板飘带附着于主体结构幕墙玻璃的外侧，其水平投影与主体结构外轮廓的凹凸变化相匹配，其整体造型的纵立面投影呈抛物线型，其各标高处的横立面剖面呈变截面形式分布，且从低到高其横向立面剖面的结构悬挑长度及结构悬挑高度逐渐增大，双曲铝板飘带由若干段拼装单元组拼而成，且拼装单元为若干块单元铝板组拼成的一个空心壳体。

优选地，所述拼装单元的分缝与幕墙玻璃的分缝不对应，其背侧的单元铝板处设置有若干道隐蔽卡槽，且幕墙玻璃外侧对应隐蔽卡槽的位置设置有若干道弧形钢板带，所述弧形钢板带嵌固在隐蔽卡槽内并通过连接螺栓与双曲铝板飘带固定相连，弧形钢板带沿双曲铝板飘带走向通长设置，其背侧通过若干道金属转接件焊接固定在幕墙龙骨立柱上，且金属转接件对应垂直设置于幕墙玻璃的分缝位置。

优选地，所述拼装单元的内腔中焊接固定有加强骨架，所述加强骨架为沿竖向、横向和斜向交叉布设的若干道支撑钢板拼接焊接而成的立体支撑结构，且每道支撑钢板至少有一端与单元铝板的内壁焊接相连。

优选地，所述拼装单元靠近拼缝位置的单元铝板上开设有操作口。

优选地，相邻两块拼装单元的拼缝处通过密封胶密封。

优选地，所述弧形钢板带的设置数量不少于两道。

另外，本发明还提供了一种复杂双曲异型铝板装饰结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，深化建模，根据概念模型及结构设计图，深化建立精确的Rhino模型并与结构设计图进行核对，使幕墙玻璃和双曲铝板飘带与主体结构的整体空间结构对应；

步骤二，双曲铝板飘带分析设计，根据双曲铝板飘带的结构形式，将整体双曲铝板飘带划分为若干个拼装单元，并结合现场场地、现场工期、经济比对和结构受力分析情况确定双曲铝板飘带的具体分缝位置和拼装施工工艺；

步骤三，弧形钢板带分析设计，根据Rhino模型准确定位弧形钢板带的进出位，并定制准确长度的金属转接件，通过读取三维坐标准确确定弧形钢板带的形状；

步骤四，隐蔽卡槽分析设计，根据步骤三得到的弧形钢板带数据信息，在双曲铝板飘带的每个拼装单元背侧设置凹型槽形式的隐蔽卡槽；

步骤五，工厂预制，根据步骤二至步骤四得到的参数数据在工厂内将弧形钢板带、金属转接件和带有隐蔽卡槽的拼装单元进行统一预制，对预制件进行编号和预拼装，并检验安装效果及安装质量，对不达标的预制件进行返工调整；

步骤六，定位放线，根据Rhino模型的三维作为信息，由测量人员将金属转接件的标高线和中心线全部弹在幕墙龙骨立柱上，作为金属转接件的安装基准线；

步骤七，金属转接件安装，依据放线组所弹的标高线和中心线安装金属转接件，金属转接件内侧端通过焊接与幕墙龙骨立柱连接，并保证金属转接件的高低、左右偏差控制在精度要求范围内；

步骤八，弧形钢板带安装，在金属转接件外侧端焊接固定弧形钢板带并复核其安装位置，确保弧形钢板带的高低、左右偏差控制在精度要求范围内；

步骤九，双曲铝板飘带安装，依据编号顺序将各拼装单元在地面分区域摆放，并在弧形钢板带上由测量人员标出各拼装单元分缝位置作为安装基准线，然后，将卧拼好的各拼装单元按既定施工方案的安装顺序依次吊装就位，并将拼装单元的隐蔽卡槽卡入弧形钢板带内实现初步固定，待所有拼装单元全部安装就位后，微调对缝，核查无误后再通过连接螺栓将各拼装单元固定在弧形钢板带上，并将相邻拼装单元的拼缝通过密封胶密封；

步骤十，双曲铝板飘带清洗，双曲铝板飘带安装完成后，将其表面的贴膜撕掉，并用专业清洁剂清洗干净。

优选地，预制完成的弧形钢板带背侧与金属转接件焊接位置设有标记，所述标记与金属转接件连接面的尺寸一致，以便于步骤八中弧形钢板带安装时的二次检验。

优选地，所述步骤九中双曲铝板飘带安装时各拼装单元按照从中间最高点向两侧低点逐步对称拼装的顺序进行吊装。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明双曲铝板飘带整体造型美观，其立面造型设计成抛物线型，结构整体性和稳定性较好，底部铝板单元可对顶部铝板单元形成有效支撑，且顶部铝板单元对底部铝板单元的挤压进一步提高了整个双曲铝板飘带的整体稳定性；

2、本发明革新了传统双曲铝板的结构及施工工艺，将单片形式的铝单板优化为空腔结构的拼装单元，并将传统的钢骨架优化为空腔外侧的金属转接件、弧形钢板带和空腔内侧的加强骨架，拼装单元的优化设置将双曲铝板飘带化整为零，使其可在工厂一次加工成型，实现了工厂内的预制拼装，避免了铝单板的单片组装，减少了焊接工作量，降低了施工难度，提高了施工效率，避免因操作工人的技术水平不同，导致产生焊缝大小不一、错缝、焊接时污染铝单板等质量缺陷问题，金属转接件、弧形钢板带和加强骨架的优化设置，在不破坏幕墙完整性的前提下保证了金属转接件与幕墙龙骨立柱的垂直相交，大大减少了用钢量和焊接作业量，既保证了结构安全，也保证了整体结构的观感效果，而且加强骨架还可实现拼装单元的有效卸荷，进一步提高了双曲铝板飘带结构的整体稳定性。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明涉及的一种复杂双曲异型铝板装饰结构的结构示意图；

图2为本发明涉及的一种复杂双曲异型铝板装饰结构的拼装单元的结构示意图；

图3为本发明涉及的一种复杂双曲异型铝板装饰结构的某一拼装单元处的结构示意图；

图4为本发明涉及的一种复杂双曲异型铝板装饰结构的某一拼装单元内加强骨架的结构示意图；

图5为本发明涉及的一种复杂双曲异型铝板装饰结构的某一拼装单元处的剖面结构示意图。

附图标记：1-双曲铝板飘带、2-拼装单元、3-单元铝板、4-加强骨架、5-隐蔽卡槽、6-操作口、7-弧形钢板带、8-金属转接件、9-连接螺栓、10-幕墙龙骨立柱、11-幕墙玻璃、12-主体结构。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的一种复杂双曲异型铝板装饰结构及其施工方法的实施例。在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“顶”、“底”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下面结合图1-5，对本发明的优选实施例作进一步详细说明：

如图1-5所示，本发明优选的一种复杂双曲异型铝板装饰结构，包括双曲铝板飘带1，所述双曲铝板飘带1附着于主体结构12幕墙玻璃11的外侧，其水平投影与主体结构12外轮廓的凹凸变化相匹配，其整体造型的纵立面投影呈抛物线型，其各标高处的横立面剖面呈变截面形式分布，不同标高处的横立面剖面的曲率、斜率、弧度、高度、宽度均不相同，且从低到高其横向立面剖面的结构悬挑长度及结构悬挑高度逐渐增大；

如图2-5所示，所述双曲铝板飘带1由若干段拼装单元2组拼而成，且相邻两块拼装单元2的拼缝处通过密封胶密封，所述拼装单元2为若干块单元铝板3组拼成的一个空心壳体，其内腔中焊接固定有加强骨架4，且其靠近拼缝位置的单元铝板3上开设有操作口6，所述加强骨架4为沿竖向、横向和斜向交叉布设的若干道支撑钢板拼接焊接而成的立体支撑结构，且每道支撑钢板至少有一端与单元铝板3的内壁焊接相连，拼装单元2的分缝与幕墙玻璃11的分缝不对应，其背侧的单元铝板3处设置有若干道隐蔽卡槽5，且道隐蔽卡槽5的设置数量不少于两道，幕墙玻璃11外侧对应隐蔽卡槽5的位置设置有对应道数的弧形钢板带7，所述弧形钢板带7嵌固在隐蔽卡槽5内并通过连接螺栓9与双曲铝板飘带1固定相连，弧形钢板带7沿双曲铝板飘带1走向通长设置，其背侧通过若干道金属转接件8焊接固定在幕墙龙骨立柱10上，所述金属转接件8为从幕墙龙骨立柱10上伸出的10mm厚、100mm长、100mm高的钢板构件，且其对应垂直设置于幕墙玻璃11的分缝位置，用来进行定位以及承受双曲铝板飘带1的荷载，施工时，按照设计图纸确定幕墙玻璃11的定位线和分格线，然后在幕墙龙骨立柱10处确定金属转接件8的位置，并复测其位置尺寸。

另外，本发明还提供了上述一种复杂双曲异型铝板装饰结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤一，深化建模，根据概念模型及结构设计图，深化建立精确的Rhino模型并与结构设计图进行核对，使幕墙玻璃11和双曲铝板飘带1与主体结构12的整体空间结构对应；

步骤二，双曲铝板飘带1分析设计，根据双曲铝板飘带1的结构形式，将整体双曲铝板飘带1划分为若干个拼装单元2，结合现场场地、现场工期、经济比对和结构受力分析情况确定双曲铝板飘带1的具体分缝位置和拼装施工工艺，并通过Rhino模型对每一块单元铝板3详细标注尺寸数据及形状等相关参数；

步骤三，弧形钢板带7分析设计，根据Rhino模型准确定位弧形钢板带7的进出位，并定制准确长度的金属转接件8（金属转接件8的位置确定需通过Rhino模型对整个结构进行分段，并对双曲铝板飘带1结构进行受理分析，进而得到多个合理固定点作为金属转接件8的设置位置），通过读取三维坐标准确定位出弧形钢板带7的曲率和弯弧半径等数据，完美复刻模型中弧形钢板带7的数据，进而准确确定弧形钢板带7的形状；

步骤四，隐蔽卡槽5分析设计，根据步骤三得到的弧形钢板带7数据信息，在双曲铝板飘带1的每个拼装单元2背侧设置凹型槽形式的隐蔽卡槽5；

步骤五，工厂预制，根据步骤二至步骤四得到的参数数据在工厂内将弧形钢板带7、金属转接件8和带有隐蔽卡槽5的拼装单元2进行统一预制，在深化及制作时，将双曲铝板飘带1按划分好的拼装单元2来进行编号生产、运输及安装，生产完成后对预制件按编号进行预拼装，并检验安装效果及安装质量，对不达标的预制件进行返工调整；

步骤六，定位放线，根据Rhino模型的三维作为信息，由测量人员将金属转接件8的标高线和中心线全部弹在幕墙龙骨立柱10上，作为金属转接件8的安装基准线；

步骤七，金属转接件8安装，依据放线组所弹的标高线和中心线安装金属转接件8，金属转接件8内侧端通过焊接与幕墙龙骨立柱10连接，并保证金属转接件8的高低、左右偏差控制在2-3mm范围内；

步骤八，弧形钢板带7安装，在金属转接件8外侧端焊接固定弧形钢板带7并复核其安装位置，确保弧形钢板带7的高低、左右偏差控制在精度要求范围内，，弧形钢板带7在制作时，在需与金属转接件8焊接连接的部位做好标记，标记尺寸与金属转接件8连接面尺寸一样，便于安装时二次检验；

步骤九，双曲铝板飘带1安装，双曲铝板飘带1拼装的过程就是将形状各异的拼装单元2组合的过程，此间不同铝板结构之间会存在拼接缝，并逐渐拼装到整合状态，由于各拼装单元2结构不同，且大小、长度不一，结构受力也不一样，因此双曲铝板飘带1拼装工作至关重要，必须确定合理的拼装顺序和正确的拼装措施，减少误差累积，以确保双曲铝板飘带1结构安全落位，由于单元铝板3大部分为异形面板，在工厂根据现场实际情况，每一拼装单元2单独编号、单独装箱，用塑料气泡膜保护后运送至施工现场，针对双曲铝板飘带1结构的拼装，由于双曲铝板飘带1已在工厂进行预拼装，现场安装按照事先规划好的顺序进行拼装，对影响双曲铝板飘带1结构的弧度及精度的因素进行控制，拼装时，依据编号顺序将各拼装单元2在地面分区域摆放，方便拼装时定位以及节省时间，因为双曲铝板飘带1结构是呈曲线安装的，每段与每段之间的夹角不一，安装时，需首先在弧形钢板带7上由测量人员标出各拼装单元2分缝位置作为安装基准线，保证相邻的两处拼装单元2不会出现错缝等质量缺陷，然后，将卧拼好的各拼装单元2采用从中间最高点往两侧低点逐步对称拼装的顺序依次吊装就位，并将拼装单元2的隐蔽卡槽5卡入弧形钢板带7内实现初步固定，待所有拼装单元2全部安装就位后，微调对缝，核查无误后再通过连接螺栓9将各拼装单元2固定在弧形钢板带7上，并将相邻拼装单元2的拼缝通过密封胶密封；

步骤十，双曲铝板飘带7清洗，双曲铝板飘带7安装完成后，将其表面的贴膜撕掉，并用专业清洁剂清洗干净。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种复杂双曲异型铝板装饰结构，其特征在于：包括双曲铝板飘带（1），所述双曲铝板飘带（1）附着于主体结构（12）幕墙玻璃（11）的外侧，其水平投影与主体结构（12）外轮廓的凹凸变化相匹配，其整体造型的纵立面投影呈抛物线型，其各标高处的横立面剖面呈变截面形式分布，且从低到高其横向立面剖面的结构悬挑长度及结构悬挑高度逐渐增大，双曲铝板飘带（1）由若干段拼装单元（2）组拼而成，且拼装单元（2）为若干块单元铝板（3）组拼成的一个空心壳体。

2.根据权利要求1所述的一种复杂双曲异型铝板装饰结构，其特征在于：所述拼装单元（2）的分缝与幕墙玻璃（11）的分缝不对应，其背侧的单元铝板（3）处设置有若干道隐蔽卡槽（5），且幕墙玻璃（11）外侧对应隐蔽卡槽（5）的位置设置有若干道弧形钢板带（7），所述弧形钢板带（7）嵌固在隐蔽卡槽（5）内并通过连接螺栓（9）与双曲铝板飘带（1）固定相连，弧形钢板带（7）沿双曲铝板飘带（1）走向通长设置，其背侧通过若干道金属转接件（8）焊接固定在幕墙龙骨立柱（10）上，且金属转接件（8）对应垂直设置于幕墙玻璃（11）的分缝位置。

3.根据权利要求1所述的一种复杂双曲异型铝板装饰结构，其特征在于：所述拼装单元（2）的内腔中焊接固定有加强骨架（4），所述加强骨架（4）为沿竖向、横向和斜向交叉布设的若干道支撑钢板拼接焊接而成的立体支撑结构，且每道支撑钢板至少有一端与单元铝板（3）的内壁焊接相连。

4.根据权利要求1所述的一种复杂双曲异型铝板装饰结构，其特征在于：所述拼装单元（2）靠近拼缝位置的单元铝板（3）上开设有操作口（6）。

5.根据权利要求1所述的一种复杂双曲异型铝板装饰结构，其特征在于：相邻两块拼装单元（2）的拼缝处通过密封胶密封。

6.根据权利要求2所述的一种复杂双曲异型铝板装饰结构，其特征在于：所述弧形钢板带（7）的设置数量不少于两道。

7.一种施工方法，用于如权利要求2所述的一种复杂双曲异型铝板装饰结构的施工过程中，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，深化建模，根据概念模型及结构设计图，深化建立精确的Rhino模型并与结构设计图进行核对，使幕墙玻璃（11）和双曲铝板飘带（1）与主体结构（12）的整体空间结构对应；

步骤二，双曲铝板飘带（1）分析设计，根据双曲铝板飘带（1）的结构形式，将整体双曲铝板飘带（1）划分为若干个拼装单元（2），并结合现场场地、现场工期、经济比对和结构受力分析情况确定双曲铝板飘带（1）的具体分缝位置和拼装施工工艺；

步骤三，弧形钢板带（7）分析设计，根据Rhino模型准确定位弧形钢板带（7）的进出位，并定制准确长度的金属转接件（8），通过读取三维坐标准确确定弧形钢板带（7）的形状；

步骤四，隐蔽卡槽（5）分析设计，根据步骤三得到的弧形钢板带（7）数据信息，在双曲铝板飘带（1）的每个拼装单元（2）背侧设置凹型槽形式的隐蔽卡槽（5）；

步骤五，工厂预制，根据步骤二至步骤四得到的参数数据在工厂内将弧形钢板带（7）、金属转接件（8）和带有隐蔽卡槽（5）的拼装单元（2）进行统一预制，对预制件进行编号和预拼装，并检验安装效果及安装质量，对不达标的预制件进行返工调整；

步骤六，定位放线，根据Rhino模型的三维作为信息，由测量人员将金属转接件（8）的标高线和中心线全部弹在幕墙龙骨立柱（10）上，作为金属转接件（8）的安装基准线；

步骤七，金属转接件（8）安装，依据放线组所弹的标高线和中心线安装金属转接件（8），金属转接件（8）内侧端通过焊接与幕墙龙骨立柱（10）连接，并保证金属转接件（8）的高低、左右偏差控制在精度要求范围内；

步骤八，弧形钢板带（7）安装，在金属转接件（8）外侧端焊接固定弧形钢板带（7）并复核其安装位置，确保弧形钢板带（7）的高低、左右偏差控制在精度要求范围内；

步骤九，双曲铝板飘带（1）安装，依据编号顺序将各拼装单元（2）在地面分区域摆放，并在弧形钢板带（7）上由测量人员标出各拼装单元（2）分缝位置作为安装基准线，然后，将卧拼好的各拼装单元（2）按既定施工方案的安装顺序依次吊装就位，并将拼装单元（2）的隐蔽卡槽（5）卡入弧形钢板带（7）内实现初步固定，待所有拼装单元（2）全部安装就位后，微调对缝，核查无误后再通过连接螺栓（9）将各拼装单元（2）固定在弧形钢板带（7）上，并将相邻拼装单元（2）的拼缝通过密封胶密封；

步骤十，双曲铝板飘带（7）清洗，双曲铝板飘带（7）安装完成后，将其表面的贴膜撕掉，并用专业清洁剂清洗干净。

8.根据权利要求7所述的一种施工方法，其特征在于：预制完成的弧形钢板带（7）背侧与金属转接件（8）焊接位置设有标记，所述标记与金属转接件（8）连接面的尺寸一致，以便于步骤八中弧形钢板带（7）安装时的二次检验。

9.根据权利要求7所述的一种施工方法，其特征在于：所述步骤九中双曲铝板飘带（1）安装时各拼装单元（2）按照从中间最高点向两侧低点逐步对称拼装的顺序进行吊装。

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