CN115653168A - 一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法，包括预埋件、弯扭龙骨、立柱、横支撑、转接件、调节抱箍和蜂窝铝板，所述预埋件固定在屋面上用于连接立柱，所述立柱为两根长短不一的柱子，所述弯扭龙骨于立柱顶部焊接，所述横支撑包括横梁和小横梁，所述横梁位于立柱底部，与立柱及弯扭龙骨通过满焊连接，所述小横梁位于弯扭龙骨的两端及中部位置，所述转接件位于弯扭龙骨上部，所述调节抱箍位于小横梁上，所述蜂窝铝板位于调节抱箍和转接件的上部。本发明有效的解决了屋面檐口变曲面的问题，实现外立面和屋面结构有效的衔接（平和过渡），让过渡面看起来更为自然和美观，同时本结构有构造简单，安装方便及造价低廉的特点。

Description

一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及幕墙装饰技术领域，具体涉及一种双曲面蜂窝铝板结构。

背景技术

在一些公共建筑中，为了打造地标性建筑和突出设计的与众不同，通常会采用一些流线型线条、单曲面、双曲面、甚至多曲面手法进行设计组合，借此来表现出更为优美、曲线更为突出、更具有代表性的建筑。特别是屋面檐口涉及变曲面的位置，如何实现外立面和屋面结构有效的衔接（平和过渡），让过渡面看起来更为自然和美观，营造出整个建筑的形态美，避免影响整个结构整体设计效果，成为了急需解决的问题；由于为双曲面造型，对幕墙弯扭钢龙骨、铝龙骨及主体结构配合要求比较高，以及现场加工及组装提供出较高的要求，如果处理不好，就可能导致幕墙龙骨无法按照设计图纸形成闭合曲面，无法组装异形双曲面蜂窝铝板，导致成型质量差，成型效果不理想，甚至影响幕墙结构安全，如何解决双曲面蜂窝铝板的弯扭钢龙骨、铝龙骨、铝板加工及现场安装，成为了急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法，实现外立面和屋面结构有效的衔接（平和过渡），让过渡面看起来更为自然和美观，营造出整个建筑的形态美，避免影响整个结构整体设计效果，解决双曲面蜂窝铝板施工技术难题，保证施工质量，缩短施工工期，节约施工成本。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种双曲面蜂窝铝板结构，包括预埋件，所述预埋件通过膨胀螺钉与屋面固定，所述预埋件上还焊接有立柱，所述立柱为两根，分别是立柱一和立柱二，所述立柱一和立柱二上焊接弯扭龙骨，所述弯扭龙骨分为前部分曲面弯扭龙骨和后半部分变曲面弯扭龙骨，还包括横支撑，所述横支撑包括横梁、小横梁，所述横梁位于立柱一的底部且分别与立柱一和变曲面弯扭龙骨满焊连接，所述小横梁分别设置在立柱与曲面弯扭龙骨焊接位置的曲面弯扭龙骨上及曲面弯扭龙骨中部，还包括设置在弯扭龙骨上的蜂窝铝板一和蜂窝铝板二。

所述立柱二一侧还设置有斜支撑，所述斜支撑两端分别与曲面弯扭龙骨和屋面连接。

所述立柱一顶部与变曲面弯扭龙骨和曲面弯扭龙骨的过渡处焊接，所述立柱二位于立柱一前部，所述立柱二顶部与曲面弯扭龙骨弧度较大处焊接。

所述中部位置的小横梁上安装有调节抱箍。

所述曲面弯扭龙骨和变曲面弯扭龙骨上均匀设置有若干转接件，且转接件位于蜂窝铝板一和蜂窝铝板二的下方。

所述横梁和小横梁空间上互相垂直。

本发明的一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法，包括如下安装步骤：

S1，建立BIM模型：根据设计图纸，利用BIM建模软件建立3D模型，通过BIM模型借助计算机编程计算，提取材料型号、尺寸、数量及定位坐标，坐标三维转换成平面坐标；

S2，测量放线：根据犀牛模型提取的空间坐标点位，用CAD转换成成平面坐标系，建立分区轴网，与双曲蜂窝板转角投影点的尺寸关系，根据空间坐标系点位及平面坐标系点位采用全站仪放样，用墨斗把控制线在地面弹出来，编号标记，然后由测量人员将转接件的分格线及标高线全部弹在结构上，作为安装双曲面蜂窝铝板构件的基准线；

S3,立柱安装：根据测量放线的结果，确定立柱预埋件位置，校核无误后，用电钻打预制膨胀螺栓孔，用膨胀锚栓将预埋件固定在主体结构上，通过满焊焊接立柱，完成立柱安装；

S4,横梁安装：安装横梁满焊在立柱；

S5，安装弯扭龙骨：通过吊车或者塔吊吊到需要安装的位置，在人工运至支架上用临时支架固定，通过轴网和标高调整，通过满焊将弯扭龙骨固定在立柱固定，拆除临时支架，完成安装；

S6,安装小横梁：通过满焊固定在弯扭龙骨上；

S7,打磨及防锈：在所有连接节点焊接完成后，对焊接点采用角磨机进行打磨，然后采用防锈漆对节点涂刷或者喷涂防锈漆；

S8,安装转接件及调节抱箍：按照设计间距，事先将转接件、调节抱箍用自攻螺丝安装在弯扭龙骨上；

S9，安装蜂窝铝板：将单块蜂窝铝板安装在弯扭龙骨及小梁上，待蜂窝铝板安装好后，左右、上下调整，调整完后再将不锈钢螺钉拧紧，曲线过渡处通过调节调节抱箍实现平滑过渡，安装完毕后，进行打耐候胶密封处理。

基于上述技术方案，可产生如下技术效果：

本发明提供的一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法，通过本结构，有效的解决了屋面檐口变曲面的问题，实现外立面和屋面结构有效的衔接（平和过渡），让过渡面看起来更为自然和美观，突出整个建筑的形态美，避免影响整个结构整体设计效果同时本结构具有构造简单，安装方便及造价低廉的特点，通过本发明提供的安装方法，有效的解决了屋面异形双曲面蜂窝铝板施工技术难题，保证施工质量，缩短施工工期，节约施工成本。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明调节抱箍及转接件安装示意图；

图中，1-预埋件，2-立柱一，3-立柱二，4-变曲面弯扭龙骨，5-曲面弯扭龙骨，6-横梁，7-小横梁，8-调节抱箍，9-转接件，10-蜂窝铝板一，11-蜂窝铝板二。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1，一种双曲面蜂窝铝板结构，包括预埋件1，所述预埋件1通过膨胀螺钉与屋面固定，所述预埋件1上还焊接有立柱，所述立柱为两根，分别是立柱一2和立柱二3，所述立柱一2和立柱二3上焊接弯扭龙骨，所述弯扭龙骨分为前部分曲面弯扭龙骨5和后半部分变曲面弯扭龙骨4，还包括横支撑，所述横支撑包括横梁6、小横梁7，所述横梁6位于立柱一2的底部且分别与立柱一2和变曲面弯扭龙骨4满焊连接，所述小横梁7分别设置在立柱与曲面弯扭龙骨5焊接位置的曲面弯扭龙骨5上及曲面弯扭龙骨5中部，还包括设置在弯扭龙骨上的蜂窝铝板一10和蜂窝铝板二11。

所述立柱二3一侧还设置有斜支撑13，所述斜支撑13两端分别与曲面弯扭龙骨5和屋面连接。

所述立柱一2顶部与变曲面弯扭龙骨4和曲面弯扭龙骨5的过渡处焊接，所述立柱二3位于立柱一2前部，所述立柱二3顶部与曲面弯扭龙骨5弧度较大处焊接，立柱一2和立柱二3位于曲面弯扭龙骨5下方，为其提供有效支撑。

所述中部位置的小横梁6上安装有调节抱箍8，调节抱箍8通过自攻螺丝钉固定在小横梁6上，通过抱箍上调节件实现蜂窝铝板曲线平稳过渡，解决蜂窝铝板因为变截面，标高、缝隙不对称的拼接问题。

所述曲面弯扭龙骨5和变曲面弯扭龙骨4上均匀设置有若干转接件9，且转接件9位于蜂窝铝板一10和蜂窝铝板二11的下方，作为蜂窝铝板的安装支座。

所述横梁6和小横梁7空间上互相垂直，横梁6主要用于支撑变曲面弯扭龙骨4，避免弯扭龙骨因为变截面后，悬挑过长发生应力变形，影响成型效果及质量；小横梁7主要作用是避免曲面弯扭龙骨5在荷载作用下，因缺乏支撑导致骨架体系的变形或者移位，同时为铝板拼接位置提供抱箍支撑。

本发明的一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法，包括如下安装步骤：

S1，建立BIM模型：根据设计图纸，利用BIM建模软件建立3D模型，通过BIM模型借助计算机编程计算，提取材料型号、尺寸、数量及定位坐标，坐标三维转换成平面坐标；

S2，测量放线：根据犀牛模型提取的空间坐标点位，用CAD转换成成平面坐标系，建立分区轴网，与双曲蜂窝板转角投影点的尺寸关系，根据空间坐标系点位及平面坐标系点位采用全站仪放样，用墨斗把控制线在地面弹出来，编号标记，然后由测量人员将转接件的分格线及标高线全部弹在结构上，作为安装双曲面蜂窝铝板构件的基准线；

S3,立柱安装：根据测量放线的结果，确定立柱预埋件1位置，校核无误后，用电钻打预制膨胀螺栓孔，用膨胀锚栓将预埋件1固定在主体结构上，通过满焊焊接立柱，完成立柱安装；

S4,横梁6安装：安装横梁6满焊在立柱1；

S5，安装弯扭龙骨：通过吊车或者塔吊吊到需要安装的位置，在人工运至支架上用临时支架固定，通过轴网和标高调整，通过满焊将弯扭龙骨固定在立柱固定，拆除临时支架，完成安装，弯扭龙骨曲率变化的作用主要是为了实现不同方向曲面造型，营造更为优美且富有变化性的结构造型，为面层曲面蜂窝铝板提供结构支撑基础；组装的话，事先在工厂充分利用BIM技术进行建模，提取坐标，利用BIM进行快速批量下料加工，在工厂将所选用的龙骨利用拉弯机进行拉弯，当长度较长时，分段进行拉弯并焊接，加工好后对单根弯扭龙骨进行排序编号，在运送到施工现场根据对应位置及编号进行安装；

S6,安装小横梁7：通过满焊固定在弯扭龙骨上；

S7,打磨及防锈：在所有连接节点焊接完成后，对焊接点采用角磨机进行打磨，然后采用防锈漆对节点涂刷或者喷涂防锈漆；

S8,安装转接件9及调节抱箍8：按照设计间距，事先将转接件9、调节抱箍8用自攻螺丝安装在弯扭龙骨上；

S9，安装蜂窝铝板：将单块蜂窝铝板安装在弯扭龙骨及小梁7上，待蜂窝铝板安装好后，左右、上下调整，调整完后再将不锈钢螺钉拧紧，曲线过渡处通过调节调节抱箍8实现平滑过渡，安装完毕后，进行打耐候胶密封处理。

通过立柱、横梁和弯扭龙骨构成一个双曲面单元钢骨架构造，然后利用中间小横梁将双曲面钢骨架单元构造连接成一个完整和稳固的骨架体系，，逐个将单元钢骨架通过小横梁串联起来，从而形成一个弯折的双曲面网络结构，然后在骨架体系上在安装双曲面蜂窝铝板从而形成完整结构体系。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的只是范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种双曲面蜂窝铝板结构，其特征在于，包括预埋件（1），所述预埋件（1）通过膨胀螺钉与屋面固定，所述预埋件（1）上还焊接有立柱，所述立柱为两根，分别是立柱一（2）和立柱二（3），所述立柱一（2）和立柱二（3）上焊接弯扭龙骨，所述弯扭龙骨分为前部分曲面弯扭龙骨（5）和后半部分变曲面弯扭龙骨（4），还包括横支撑，所述横支撑包括横梁（6）、小横梁（7），所述横梁（6）位于立柱一（2）的底部且分别与立柱一（2）和变曲面弯扭龙骨（4）满焊连接，所述小横梁（7）分别设置在立柱与曲面弯扭龙骨（5）焊接位置的曲面弯扭龙骨（5）上及曲面弯扭龙骨（5）中部，还包括设置在弯扭龙骨上的蜂窝铝板一（10）和蜂窝铝板二（11）。

2.根据权利要求1所述的一种双曲面蜂窝铝板结构，其特征在于，所述立柱二（3）一侧还设置有斜支撑（13），所述斜支撑（13）两端分别与曲面弯扭龙骨（5）和屋面连接。

3.根据权利要求1所述的一种双曲面蜂窝铝板结构，其特征在于，所述立柱一（2）顶部与变曲面弯扭龙骨（4）和曲面弯扭龙骨（5）的过渡处焊接，所述立柱二（3）位于立柱一（2）前部，所述立柱二（3）顶部与曲面弯扭龙骨（5）弧度较大处焊接。

4.根据权利要求1所述的一种双曲面蜂窝铝板结构，其特征在于，所述中部位置的小横梁（6）上安装有调节抱箍（8）。

5.根据权利要求1所述的一种双曲面蜂窝铝板结构，其特征在于，所述曲面弯扭龙骨（5）和变曲面弯扭龙骨（4）上均匀设置有若干转接件（9），且转接件（9）位于蜂窝铝板一（10）和蜂窝铝板二（11）的下方。

6.根据权利要求1所述的一种双曲面蜂窝铝板结构，其特征在于，所述横梁（6）和小横梁（7）空间上互相垂直。

7.一种双曲面蜂窝铝板结构及其安装方法，基于权利要求1-6所述的一种双曲面蜂窝铝板结构来实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1，建立BIM模型：根据设计图纸，利用BIM建模软件建立3D模型，通过BIM模型借助计算机编程计算，提取材料型号、尺寸、数量及定位坐标，坐标三维转换成平面坐标；

S2，测量放线：根据犀牛模型提取的空间坐标点位，用CAD转换成成平面坐标系，建立分区轴网，与双曲蜂窝板转角投影点的尺寸关系，根据空间坐标系点位及平面坐标系点位采用全站仪放样，用墨斗把控制线在地面弹出来，编号标记，然后由测量人员将转接件的分格线及标高线全部弹在结构上，作为安装双曲面蜂窝铝板构件的基准线；

S3,立柱安装：根据测量放线的结果，确定立柱预埋件（1）位置，校核无误后，用电钻打预制膨胀螺栓孔，用膨胀锚栓将预埋件（1）固定在主体结构上，通过满焊焊接立柱，完成立柱安装；

S4,横梁（6）安装：安装横梁（6）满焊在立柱（1）；

S5，安装弯扭龙骨：通过吊车或者塔吊吊到需要安装的位置，在人工运至支架上用临时支架固定，通过轴网和标高调整，通过满焊将弯扭龙骨固定在立柱固定，拆除临时支架，完成安装；

S6,安装小横梁（7）：通过满焊固定在弯扭龙骨上；

S7,打磨及防锈：在所有连接节点焊接完成后，对焊接点采用角磨机进行打磨，然后采用防锈漆对节点涂刷或者喷涂防锈漆；

S8,安装转接件（9）及调节抱箍（8）：按照设计间距，事先将转接件（9）、调节抱箍（8）用自攻螺丝安装在弯扭龙骨上；

S9，安装蜂窝铝板：将单块蜂窝铝板安装在弯扭龙骨及小梁（7）上，待蜂窝铝板安装好后，左右、上下调整，调整完后再将不锈钢螺钉拧紧，曲线过渡处通过调节调节抱箍（8）实现平滑过渡，安装完毕后，进行打耐候胶密封处理。

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