CN115233878A - 自适应找形曲面斜交索网幕墙结构 - Google Patents

自适应找形曲面斜交索网幕墙结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，包括：多根附墙柱，多根附墙柱沿外立面的长度方向设置；网框，设置于多根附墙柱的外侧；斜交索网，包括交叉设置的多根主动斜索和多根被动斜索，多根主动斜索和多根被动斜索分别斜向连接于网框的上部和下部之间，主动斜索与被动斜索的交叉处设置有索夹，索夹连接于被动斜索和主动斜索，主动斜索为预应力索，被动斜索为非预应力索；以及多根弧形竖杆，多根弧形竖杆通过多根伸缩杆组件一一对应地连接于多根附墙柱，弧形竖杆的上下两端连接于网框的上部和下部，弧形竖杆的中部连接于斜交索网的竖直方向上的多个索夹。本发明解决了现有的索结构幕墙的结构不适宜大跨度的幕墙使用的问题。

Description

自适应找形曲面斜交索网幕墙结构
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种自适应找形曲面斜交索网幕墙结构。
背景技术
目前，索结构幕墙具有轻巧简洁的建筑外形和良好的受力性能，被广泛应用于大型的场馆建筑中。该类建筑幕墙形式各异，造型多采用斜交索结构通过自然找形而形成平滑的曲面。斜交索网幕墙基本构成为沿一个方向的主动张拉索，以及沿另一个方向布置的被动张拉索，所得边界布置在索头位置。随着近年来国内场馆建筑体量的不断提高，外幕墙高度和周长不断增加，斜交索网幕墙的跨度也随之增加，采用较大直径索会影响索结构幕墙简洁的立面效果，而斜交索网幕墙找形后所有交点的位置较为分散，很难在规则的线上形成支承边界。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，以解决现有的索结构幕墙的结构不适宜大跨度的幕墙使用的问题。
为实现上述目的，提供一种自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，包括：
用于安装于所述建筑结构的外立面的多根附墙柱，多根所述附墙柱沿所述外立面的长度方向设置；
网框，设置于多根所述附墙柱的外侧；
斜交索网，包括交叉设置的多根主动斜索和多根被动斜索，多根所述主动斜索和多根所述被动斜索分别斜向连接于所述网框的上部和下部之间，所述主动斜索与所述被动斜索的交叉处设置有索夹，所述索夹连接于所述被动斜索和所述主动斜索，所述主动斜索为预应力索，所述被动斜索为非预应力索；以及
多根弧形竖杆，多根所述弧形竖杆通过多根伸缩杆组件一一对应地连接于多根所述附墙柱，所述弧形竖杆的上下两端连接于所述网框的上部和下部，所述弧形竖杆的中部连接于所述斜交索网的竖直方向上的多个索夹。
进一步的，所述网框包括弧形上钢梁、设置于所述弧形上钢梁的下方的弧形下钢梁以及连接梁，所述弧形上钢梁的内弧面朝向所述外立面设置，所述弧形上钢梁与所述弧形下钢梁同向设置，所述弧形上钢梁和所述弧形下钢梁的两端之间分别连接有所述连接梁，所述主动斜索和所述被动斜索分别斜向连接于所述弧形上钢梁与所述弧形下钢梁之间。
进一步的，所述附墙柱与所述弧形竖杆同向设置。
进一步的，多个所述伸缩杆组件沿竖直方向间隔设置。
进一步的，所述伸缩杆组件包括：
承插套筒，连接于所述附墙柱的外侧；以及
插接杆，所述插接杆具有相对的第一端和第二端，所述插接杆的第一端位置可调地插设于所述承插套筒中，所述插接杆的第二端连接于所述弧形竖杆。
进一步的，所述插接杆的第一端设有外螺纹，所述承插套筒的内部设有内螺纹，所述插接杆的第一端螺合于所述承插套筒中。
本发明的有益效果在于，本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，在不增加结构索直径的情况下，实现更高高度的幕墙安装。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构在斜交索网中增加网框作为规则的边界支承，提高结构的整体刚度。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构的斜交网索曲线平滑，结构形式简单，竖向通过平滑的弧形竖杆找形不会出现棱角，立面效果简洁重量轻，能够用于大尺寸、大跨度的曲面幕墙结构。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构的主动斜索或被动斜索的直径小，其附属的索夹不会出现较大的不平衡力，根据索破断力大小设计的锚具节点也较为轻巧，极大地减小了构件制作的成本。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，在施工方面，通过斜交索网和弧形竖杆组成的索网结构张拉施工后再通过伸缩杆组件进行快速安装，避免了曲面斜交索网张拉施工误差带来的支承点位安装困难问题，减少了施工工序，降低了工程造价，施工便利性显著提高。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构的结构示意图。
图2为本发明实施例的斜交索网的中部的结构示意图。
图3为本发明实施例的斜交索网的端部的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1至图3所示，本发明提供了一种自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，包括：多根附墙柱1、网框、斜交索网3和多根弧形竖杆4。
其中，多根附墙柱1用于安装于建筑结构的外立面。多根附墙柱1 沿外立面的长度方向设置。每一根附墙柱沿竖直方向设置。
网框设置于多根附墙柱1的外侧。网框用于安装斜交索网。
具体的，斜交索网3包括多根主动斜索31和多根被动斜索32。主动斜索31和被动斜索32交叉设置。多根主动斜索31和多根被动斜索32 分别斜向连接于网框的上部和下部之间，即多根主动斜索31沿第一方向斜向连接于网框的上部和下部之间、多根被动斜索32沿第二方向斜向连接于网框的上部和下部之间。第一方向与第二方向不同向。
主动斜索31与被动斜索32的交叉处设置有索夹。索夹连接于被动斜索32和主动斜索31。主动斜索31为预应力索。被动斜索32为非预应力索。在安装斜交索网时，先安装所有的被动斜索，被动斜索不施加任何预应力，后安装主动斜索，主动斜索使用预应力，使得斜交索网找形后，通过索夹将主动斜索锁附于被动斜索。
在本实施例中，弧形竖杆4的数量与附墙柱的数量相适配。弧形竖杆设置于附墙柱的外侧，且弧形竖杆的外弧面朝向附墙柱设置。多根弧形竖杆4通过多根伸缩杆组件5一一对应地连接于多根附墙柱1。弧形竖杆4的上下两端连接于网框的上部和下部。弧形竖杆4的中部连接于斜交索网3的竖直方向上的多个索夹。
本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，在不增加结构索直径的情况下，实现更高高度的幕墙安装。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构在斜交索网中增加网框作为规则的边界支承，提高结构的整体刚度。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构的斜交网索曲线平滑，结构形式简单，竖向通过平滑的弧形竖杆找形不会出现棱角，立面效果简洁重量轻，能够用于大尺寸、大跨度的曲面幕墙结构。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构的主动斜索或被动斜索的直径小，其附属的索夹不会出现较大的不平衡力，根据索破断力大小设计的锚具节点也较为轻巧，极大地减小了构件制作的成本。本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，在施工方面，通过斜交索网和弧形竖杆组成的索网结构张拉施工后再通过伸缩杆组件进行快速安装，避免了曲面斜交索网张拉施工误差带来的支承点位安装困难问题，减少了施工工序，降低了工程造价，施工便利性显著提高。
在本实施例中，网框包括弧形上钢梁21、弧形下钢梁22以及连接梁 23。其中，弧形下钢梁设置于弧形上钢梁21的下方。弧形上钢梁21的内弧面朝向外立面设置。弧形上钢梁21与弧形下钢梁22同向设置。弧形上钢梁21和弧形下钢梁22的两端之间分别连接有连接梁23。主动斜索31和被动斜索32分别斜向连接于弧形上钢梁21与弧形下钢梁22之间。
在本实施例中，附墙柱1与弧形竖杆4同向设置。附墙柱通过多个伸缩杆组件连接于弧形竖杆。多个伸缩杆组件5沿竖直方向间隔设置。
具体的，伸缩杆组件5包括承插套筒和插接杆。
承插套筒连接于附墙柱1的外侧。插接杆具有相对的第一端和第二端。插接杆的第一端位置可调地插设于承插套筒中。插接杆的第二端连接于弧形竖杆4。
作为一种较佳的实施方式，插接杆的第一端设有外螺纹。承插套筒的内部设有内螺纹。插接杆的第一端螺合于承插套筒中。
本发明的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构中的斜交索网的曲面由主动斜索和被动斜索组成斜交索网，通过主动斜索带动被动斜索完成曲面找形，斜交索网与弧形竖杆连接，通过长度可调节的伸缩杆组件将弧形竖杆与附墙柱连接，实现斜交曲面索网拉索受力分布均匀，曲面形态平滑不存在折角，索夹不平衡力大幅减小，解决了斜交索网幕墙支承点位对斜交索点位不对应的问题，提高了索网幕墙的抗风能力，施工效率大幅提高。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于) 具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (6)

1.一种自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，其特征在于，包括：
用于安装于所述建筑结构的外立面的多根附墙柱，多根所述附墙柱沿所述外立面的长度方向设置；
网框，设置于多根所述附墙柱的外侧；
斜交索网，包括交叉设置的多根主动斜索和多根被动斜索，多根所述主动斜索和多根所述被动斜索分别斜向连接于所述网框的上部和下部之间，所述主动斜索与所述被动斜索的交叉处设置有索夹，所述索夹连接于所述被动斜索和所述主动斜索，所述主动斜索为预应力索，所述被动斜索为非预应力索；以及
多根弧形竖杆，多根所述弧形竖杆通过多根伸缩杆组件一一对应地连接于多根所述附墙柱，所述弧形竖杆的上下两端连接于所述网框的上部和下部，所述弧形竖杆的中部连接于所述斜交索网的竖直方向上的多个索夹。
2.根据权利要求1所述的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，其特征在于，所述网框包括弧形上钢梁、设置于所述弧形上钢梁的下方的弧形下钢梁以及连接梁，所述弧形上钢梁的内弧面朝向所述外立面设置，所述弧形上钢梁与所述弧形下钢梁同向设置，所述弧形上钢梁和所述弧形下钢梁的两端之间分别连接有所述连接梁，所述主动斜索和所述被动斜索分别斜向连接于所述弧形上钢梁与所述弧形下钢梁之间。
3.根据权利要求1所述的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，其特征在于，所述附墙柱与所述弧形竖杆同向设置。
4.根据权利要求3所述的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，其特征在于，多个所述伸缩杆组件沿竖直方向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，其特征在于，所述伸缩杆组件包括：
承插套筒，连接于所述附墙柱的外侧；以及
插接杆，所述插接杆具有相对的第一端和第二端，所述插接杆的第一端位置可调地插设于所述承插套筒中，所述插接杆的第二端连接于所述弧形竖杆。
6.根据权利要求5所述的自适应找形曲面斜交索网幕墙结构，其特征在于，所述插接杆的第一端设有外螺纹，所述承插套筒的内部设有内螺纹，所述插接杆的第一端螺合于所述承插套筒中。
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