CN201843235U

CN201843235U - 点式无孔玻璃幕墙球铰夹具

Info

Publication number: CN201843235U
Application number: CN2010205055756U
Authority: CN
Inventors: 赵勋海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-26
Filing date: 2010-08-26
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2020-08-26

Abstract

本实用新型提供了一种点式无孔玻璃幕墙球铰夹具。该夹具由玻璃连接装置和与结构连接装置两部分组成，玻璃连接装置由前压盖、球铰结构、肋板和后压盖组成，在夹具夹持的每块玻璃的角部两面分别用两个半球夹持。当所述球铰结构采用金属材料时球铰的两个半球的半径略小于球窝的半径；当所述球铰结构采用非金属材料时在半球与球窝之间增加一衬垫结构。在玻璃缝中固定玻璃的肋板可以沿夹具中心转动，以适应不同玻璃夹角的需要；肋板的数量可以根据相邻连接玻璃板块的数量任意增减。

Description

点式无孔玻璃幕墙球铰夹具

技术领域：

本实用新型涉及玻璃幕墙技术领域，确切地说涉及一种点式幕墙专用夹具。

背景技术：

在玻璃幕墙技术领域中，传统夹具与玻璃的连接方法是把夹具两侧垫片做成加厚橡胶皮，靠橡胶变形来吸收玻璃变形，这种做法不仅对玻璃应力缓解不大，并且当橡胶老化后更易出现问题。也有针对具体工程做成各种角度，满足玻璃间的夹角，但这样做只能解决玻璃的安装问题而对解决玻璃因风荷载等造成的玻璃角部应力并无帮助。

因此有人发明了免开孔球铰夹具，但是传统球铰夹具的球铰采用金属材料时，与夹具球窝直接接触，摩擦系数大，导致了球铰转动功能不足的缺点，从而增加了玻璃的应力；传统球铰夹具的球铰采用非金属材料时，与夹具球窝直接接触，球铰磨损大，导致了球铰不能长期工作的问题。

在夹具同时夹持多块相邻玻璃的角部时，曲面和双曲面幕墙相邻的玻璃间有一定的夹角，并且每块玻璃角部角度大小不等，再加上施工问题等，对夹具性能提出了更高的要求。

发明内容：

本实用新型所述的点式无孔玻璃幕墙球铰夹具，在夹具夹持的每块玻璃的角部两面分别用两个半球夹持(如图1)。球铰采用金属材料时(如图2)，与夹具球窝直接接触，由于接触面光洁度很难达到理想状态、摩擦系数大，导致了球铰转动功能不足。本实用新型所述的夹具将金属半球22的半径设置为略小于对应球窝半径的方法可以减少摩擦阻力、提高转动的灵活性。

球铰采用非金属材料(如尼龙和聚四氟乙烯)时，与夹具球窝直接接触，球铰磨损大，导致了球铰不能长期工作的问题。而在非金属球32与夹具球窝之间加一衬垫34，使球铰与夹具球窝间直接摩擦变成球铰与衬垫直接摩擦，从而变成了非金属之间的摩擦，减小了摩擦系数。同时也满足了玻璃受力后自由转动，以及当玻璃随风压变形后角部自由转动，避免产生应力集中(如图3)。聚四氟乙烯作为目前抗压性能、耐老化性能和自润滑性能都比较理想的材料，摩擦系数很小，球铰和衬垫全部采用聚四氟乙烯效果很好。当然也可用其他材料。

本实用新型所述的点式无孔玻璃幕墙球铰夹具的球心分布在夹具中心上，便于玻璃间形成连续的过渡面。球铰可以固定在夹具上，也可以先固定在玻璃上。球铰位置大致在每块玻璃角的夹角平分线上，对相邻玻璃夹角变化不大的情况，可以把球铰固定在夹具前后夹板上，或者夹具前后夹板的垫片上。对于玻璃角度变化较大时，也可将球铰固定在玻璃上。为保证球铰球心在同一个点上，我们可采用一个专用工具来实施，如图4所示，靠尺1、2和球铰定位板三者转动中心即为胶缝中心，也就是夹具中心，R为球铰分布在夹具上圆的半径；b为胶缝宽度的1/2。

本实用新型所述的点式无孔玻璃幕墙球铰夹具在玻璃缝中固定玻璃的肋板可以沿夹具中心转动，以适应玻璃夹角大小不同的需要。玻璃安装后确定肋板位置，在对应位置可以用紧固螺钉将肋板固定(紧固钉可以在夹具盖内侧，也可在夹具内盖的玻璃一侧，如图5、6、7、8)，锁紧螺钉的分布和肋板滑块长度有关，为保证肋在任意位置时都有对应的锁紧螺钉，螺钉间距通常取滑块长度的1/3至1/2。另外，肋板的数量可以根据相邻连接玻璃板块的数量任意增减，这使本实用新型所述的一个夹具可以固定多块玻璃。

本实用新型所述的点式无孔玻璃幕墙球铰夹具可以与拉索连接，也可以与刚性结构连接。与拉索连接时，夹具中心正好处在拉索各向张拉形成空间曲面的法线方向上，由于拉索方向不一致，同一根拉索的每段内部应力不一致，因此夹持拉索的夹具压块，既要压紧拉索，防止因为内部应力不一致造成滑移，又要让压块组间相对转动，保证不同方向拉索可以有不同角度，为了达到这些要求，在每个拉索两侧的压块上各设置独立的压紧螺钉，形成压块组。各个压块组之间通过旋转连接螺栓固定(如图9、10)。当然对角度不变的拉索也可固定压块组连接。

与单索连接时，夹具与拉索连接部分可以做的更加轻巧，美观。前压盖和后压盖通过螺栓111连接固定玻璃，后压盖和固索件则通过拧紧螺栓112达到固定拉索的目的(如图11、12)。固索件的长度随着拉索直径的增加而加长。这种连接方式能增加工程的美感。

如果夹具后面连接的支撑结构为刚性结构，如钢结构，由于底座施工误差，可能有底座中心不在双曲面幕墙法线或中心线上的情况，这可以通过采用球头螺栓的连接方法，来调节玻璃面的进出位置(如图13)。球头螺栓结构使端部球铰可以转动，从而使夹具夹持玻璃位置中心线和双曲面法线一致，球铰中心与玻璃厚度中心一致，有利于玻璃重力和球铰推力方向一致，不产生附加弯矩，有利于玻璃受力。

本实用新型所述的点式无孔玻璃幕墙球铰夹具具有以下优点：

1、每块玻璃的角部被夹具夹持部位均采用新型球铰结构固定，从根本上改变了传统球铰夹具球铰转动功能不足的缺点，保证相邻玻璃间的夹角补偿，满足玻璃随风压产生变形的需要。该夹具不仅适用于平面幕墙，同时适用于曲面幕墙和双曲面幕墙。

2、夹具的肋板角度可以转动，解决玻璃角部角度不同等问题，同时肋板的数量可以根据相邻连接玻璃板块的数量任意增减，即一个夹具可以固定二、三、四、五、六、七、八等多块玻璃。(如图14、15、16)

3、夹具采用球头螺栓连接在底座上，并且球心在玻璃厚度中心，既可以解决底座的施工误差，同时又有利于玻璃的受力，不使玻璃因此产生附加应力。

4、玻璃不需要开孔，有利于提高玻璃边缘强度，从而增加玻璃幕墙的安全性，同时降低了工程造价。

附图说明：

图1是点式无孔玻璃幕墙球铰夹具示意图，其中11是夹具前压盖，12是球铰结构，13是玻璃，14是后压盖，15是肋板。

图2是球铰采用金属材料时端部夹具球铰连接大样示意图，其中21是玻璃，22是金属球铰，23是球铰中心，e是球铰高出夹具垫片外面的距离，L是新型球铰结构球半径。

图3是球铰采用非金属材料时端部夹具球铰连接大样示意图，其中31是玻璃，32是非金属球铰，33是球铰中心，34是隔离衬垫，e是球铰高出夹具垫片外面的距离，L是新型球铰结构球半径。

图4是点式无孔玻璃幕墙球铰夹具中心定位示意图，其中41是靠尺1，42是靠尺2，43是球铰定位板，44是玻璃。

图5是锁紧钉在夹具内盖室内一侧锁紧正视图。

图6是锁紧钉在夹具内盖室内一侧锁紧节点大样示意图。

图7是锁紧钉在夹具内盖玻璃一侧锁紧。

图8是锁紧钉在夹具内盖玻璃一侧锁紧节点大样示意图。

图9是多根索组成各个压块组之间通过旋转连接螺栓固定示意图，其中91是夹具后夹板，92是每组内压紧螺钉，93是每组组合可旋转连接螺钉。

图10是双索组成各个压块组之间通过旋转连接螺栓固定示意图。其中101是夹具后压盖，102是每组组合可旋转连接螺栓，103是每组内压紧螺钉，104是索压块。

图11是与单索连接示意图。其中111是夹具前压盖，112是球铰结构，113是肋板，114是夹具后压盖，115是螺栓，116是固索件。

图12是图8的平视图。

图13是与钢性结构连接，夹具结构示意图，其中131是夹具的前压盖，132是新型球铰结构，133是可调节肋板，134是夹具的后压盖，135是球头螺栓，136是转接座。

图14是方形球铰夹具与相邻两块玻璃连接的正面示意图。

图15是梅花形球铰夹具与相邻四块玻璃连接的正面示意图。

图16是圆形球铰夹具与相邻六块玻璃连接的正面示意图。

具体实施方式：

本实用新型所述的点式无孔玻璃幕墙球铰夹具的安装：根据设计要求安装固定好夹具后夹板，根据玻璃角度调节肋板位置，安装玻璃，调整玻璃到设计位置，锁紧可调节肋板，然后安装前夹板，用螺栓拧紧，打胶，清理，完成幕墙的安装。

本实用点式无孔玻璃幕墙球铰夹具的工作过程：

当风载作用在玻璃上时，玻璃会产生变形，而球铰结构会在满足玻璃挠度限值的情况下，随着玻璃的变形产生转动，降低了玻璃的应力。同时，夹具的可调肋板数量由每个点处的玻璃板块数量来确定，根据每块的玻璃的角度位置，随意调整肋板的位置，达到设计的要求。当夹具采用球头螺栓连接在底座上时，由于球心在玻璃的厚度中心处，既可以解决底座的施工

误差，同时又有利于玻璃的受力，不使玻璃因此产生附加应力。

Claims

1.一种玻璃幕墙夹具，其特征在于该夹具由玻璃连接装置和与结构连接装置两部分组成，玻璃连接装置由前压盖、球铰结构、肋板和后压盖组成，其中球铰结构具体指夹具夹持玻璃时用两个半球夹持，球铰结构采用金属材料时球铰的两个半球的半径略小于球窝的半径，球铰结构采用非金属材料时在半球与球窝之间增加一衬垫结构。

2.权利要求1中所述的玻璃幕墙夹具，其特征在于与拉索支撑结构的连接装置由后压盖、固索件或索压块、连接螺栓和内压紧螺钉组成，每个拉索两侧的压块上各设置独立的压紧螺钉，形成压块组，各个压块组之间通过旋转连接螺栓固定。

3.权利要求1中所述的玻璃幕墙夹具，其特征在于与刚性支撑结构的连接装置由后压盖、球头螺栓和转接座组成。

4.权利要求1-3中任一项所述的玻璃幕墙夹具，其特征在于在玻璃缝中固定玻璃的肋板可以沿夹具中心转动，以适应不同玻璃夹角的需要，在确定肋板位置后，在对应位置可以用紧固螺钉将肋板固定。

5.权利要求1-3中任一项所述的玻璃幕墙夹具，其特征在于肋板的数量可以根据相邻连接玻璃板块的数量任意增减。