CN216948984U - 适应地震作用的幕墙支座系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适应地震作用的幕墙支座系统，属于幕墙领域，目的是提高大震情况下幕墙结构变位适应能力。包括幕墙杆件、钢套芯以不锈钢销钉，在钢套芯上设置有长条形孔，在幕墙杆件上设置有圆孔；在钢套芯上设置有保险座，保险座与钢套芯之间经破坏强度小于不锈钢销钉抗剪切强度的保险焊缝进行固定连接；不锈钢销钉同时穿过圆孔、长条形孔和保险座上的销孔将幕墙杆件与钢套芯相连接。通过在现有的幕墙支座的基础上焊接保险座，且保险焊缝的焊缝强度小于不锈钢销钉的抗剪强度，形成多级传力体系，保证不同工况下幕墙的结构安全。在大震情况下，通过破坏与支座端连接的保险座焊缝，释放长条形孔的变位能力，保证大震情况下，幕墙结构不被破坏。

Description

适应地震作用的幕墙支座系统

技术领域

本实用新型属于幕墙领域，具体的是适应地震作用的幕墙支座系统。

背景技术

建筑幕墙是建筑的不承重外墙围护，由支承结构体系与面板组成的，可相对主体结构有一定位移能力，不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。幕墙相对主体结构有一定位移能力，可保证幕墙在地震作用下，适应主体结构的形变，做到小震不坏、中震可修、大震不倒。因此，对于一些主体结构有较大形变的幕墙来说，就必须采取一些特殊的构造措施来消除主体结构形变对幕墙产生的影响。尤其当遇到一些必须跨越沉降缝进行连接的幕墙，支座设计显得尤为重要。

一般的幕墙支座设计都采用一端固定，一端长圆孔的铰接支座，通过长圆孔来实现幕墙伸缩变位，同时，通过幕墙杆件与支座的铰接孔实现转动，达到幕墙的变位。长圆孔的长度以及铰接支座的转动角度决定了幕墙整体的变位能力。由于只能在一端设置长圆孔，故此类支座构造的变位能力有限，不适用于需要大变位的情况，若一味加大长圆孔，会导致固定端支座与可变支座的幕墙外观不一致，影响立面效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前的幕墙支座变位能力有限的情况，提供一种适应地震作用的幕墙支座系统，保证立面效果的同时，提高大震情况下，幕墙结构变位适应能力。

本实用新型采用的技术方案是：适应地震作用的幕墙支座系统，包括用于安装幕墙面板的幕墙杆件、固定于主体结构的钢套芯以及用于连接幕墙杆件与钢套芯的不锈钢销钉，在钢套芯上设置有沿纵向延伸的长条形孔，在幕墙杆件上设置有圆孔；

在钢套芯上设置有保险座，保险座与钢套芯之间经破坏强度小于不锈钢销钉抗剪切强度的保险焊缝进行固定连接；

所述保险座上设置有沿其轴向贯通的且与不锈钢销钉适配的销孔，所述销孔与长条形孔以及圆孔对中；所述不锈钢销钉同时穿过圆孔、长条形孔和销孔将幕墙杆件与钢套芯相连接。

进一步的，所述钢套芯为空心结构，包括顶板、底板和两端的端板，由顶板、底板和两端的端板包围形成横向贯通的中空腔体；所述保险座设置有中空腔体内，其顶端焊接于顶板内壁，底端焊接于底板内壁。

进一步的，沿长条形孔的长度方向，所述保险座设置于长条形孔的中部。

进一步的，所述幕墙杆件包括幕墙横梁，所述幕墙横梁为中空的方形杆件，所述钢套芯插接于幕墙横梁的中空内腔内。

进一步的，在钢套芯的外壁与幕墙横梁的内壁之间垫设有硬质垫片。

进一步的，所述钢套芯焊接于主体结构的埋件上，并在埋件与钢套芯之间固定有加强筋板。

本实用新型的有益效果是：本实用新型，通过在现有的幕墙支座的基础上焊接保险座，并使保险焊缝的焊缝强度小于不锈钢销钉的抗剪强度，系统构造较为简单，通过多级传力体系，保证不同工况下幕墙的结构安全。幕墙平面外荷载均通过销钉孔及钢套芯传递。通过销钉孔及钢套芯与幕墙杆件间隙，相对主体结构具有一定的角变位能力，不会因主体结构变位，给幕墙结构带来附加内力。使得采用了该幕墙支座的幕墙系统完全符合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则。在设防烈度下依靠常规的一端固定，一端长圆孔的铰接支座适应主体结构形变。在大震情况下，通过破坏与支座端连接的保险座焊缝，释放长条形孔的变位能力，保证大震情况下，幕墙结构不被破坏。维修时，也只需在原有部位重新焊接即可恢复正常状态下的支座功能。

附图说明

图1为现有技术示意图；

图2为本实用新型纵向节点图；

图3为本实用新型横向节点图；

图4为钢套芯俯视图；

图5为钢套芯主视图。

图中，钢套芯1、顶板1A、底板1B、端板1C、中空腔体1D、长条形孔1E、保险座2、销孔2A、不锈钢销钉3、幕墙横梁4、圆孔4A、硬质垫片5、埋件6、加强筋板7、幕墙立柱8、保险焊缝9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明如下：

本说明书所表示方位的“上”、“下”、“顶端”以及“底端”等均以附图2所示的状态为准。

常规的幕墙支座，如图1所示，包括用于安装幕墙面板的幕墙杆件、固定于主体结构的钢套芯1，幕墙杆件包括幕墙横梁4和幕墙立柱8等，幕墙横梁4和幕墙立柱8拼装在一起，用于挂装幕墙面板，并通过钢连接件等连接于主体结构，图1展示的实施例中，钢套芯1便为连接幕墙杆件与主体结构的钢连接件。在钢套芯1上设置有沿纵向延伸的长条形孔1E。幕墙安装后，钢套芯1沿室内室外延伸的方向作为纵向，垂直于钢套芯1且沿上下延伸的方向作为竖向，垂直于纵向与竖向的方向为横向。在幕墙杆件上设置有圆孔4A，不锈钢销钉3穿过圆孔4A和长条形孔1E将幕墙杆件与钢套芯1相连接。不锈钢销钉3与圆孔4A活动配合，即其可在圆孔4A内绕其轴线旋转；不锈钢销钉3与长条形孔1E活动配合，即其可在长条形孔1E内绕其轴线旋转，还可沿着长条形孔1E长度方向在长条形孔1E内移动，从而使得幕墙可沿着室内外方向实现变位，也可实现平面外的转动变位。但是，由于只能在一端设置长条形孔1E，若增大长条形孔1E的尺寸来满足大变位情况，会导致固定端支座与可变支座的幕墙外观不一致，影响幕墙立面效果，若满足立面效果的需求，长条形孔1E的变位能力有限。为了克服变位性能与幕墙立面效果相互制约的局面，本实用新型公开的适应地震作用的幕墙支座系统，如图2和图3或图2和图4所示，在钢套芯1上设置有保险座2，保险座2与钢套芯1之间经破坏强度小于不锈钢销钉3抗剪强度的保险焊缝9进行固定连接；所述保险座2上设置有沿其轴向贯通的且与不锈钢销钉3适配的销孔2A，所述销孔2A与长条形孔1E以及圆孔4A对中；所述不锈钢销钉3同时穿过圆孔4A、长条形孔1E和销孔2A将幕墙杆件与钢套芯1相连接。其中，保险座2上的销孔2A与不锈钢销钉3适配，是指不锈钢销钉3可在销孔2A内旋转。保险座2的设置，起到固定铰支座的作用，在常规情况下，即主体结构处于保险焊缝9破环强度以内的变位情况下，不锈钢销钉3与钢套芯1之间只能旋转变位，不能沿着长条形孔1E进行移动变位，保证幕墙支座能抵抗一定的平面内作用力，并形成稳定的结构体系。在大震情况下，保险座2与钢套芯1之间的保险焊缝9将优先不锈钢销钉3破坏，并释放伸缩变位，不锈钢销钉3能沿着长条形孔1E进行移动变位，保护幕墙杆件在大震大变位情况下，仍有变位能力，不至于被破坏。

本幕墙支座系统完全符合“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则。在设防烈度下依靠常规的一端固定，一端长条形孔的铰接支座适应主体结构形变。在大震情况下，通过破坏与支座端连接的保险焊缝9，释放长条形孔1E的变位能力，保证大震情况下，幕墙结构不被破坏。维修时，也只需在原有部位重新焊接即可恢复正常状态下的支座功能。

为保证大震作用下保险焊缝9优先破坏，保险座2与钢套芯1的焊缝强度应小于不锈钢销钉3的抗剪强度，同时，保险焊缝9的强度又需在设防烈度与风荷载作用下能够抵抗幕墙平面内作用，形成可靠的连接。

本幕墙支座系统构造较为简单，通过多级传力体系，保证不同工况下幕墙的结构安全。幕墙平面外荷载均通过销钉孔及钢套芯1传递。通过销钉孔及钢套芯1与幕墙杆件间隙，相对主体结构具有一定的角变位能力，不会因主体结构变位，给幕墙结构带来附加内力。

为了避免影响幕墙外观，优选的，如图5所示，所述钢套芯1为空心结构，包括顶板1A、底板1B和两端的端板1C，由顶板1A、底板1B和两端的端板1C包围形成横向贯通的中空腔体1D；所述保险座2设置有中空腔体1D内，其顶端焊接于顶板1A内壁，底端焊接于底板1B内壁。该钢套芯1将保险座2隐藏在其中空腔体1D内，在保证变位的同时，对幕墙外观无影响。而中空腔体1D横向贯通，便于将钢套芯1从两端放入中空腔体1D并施焊。

由于在震动情况下，主体结构的变位方向并不确定，为了使保险座2的焊缝被破坏后，沿长条形孔1E延伸方向向室内侧以及室外侧均有变位能力，优选的，沿长条形孔1E的长度方向，所述保险座2设置于长条形孔1E的中部。

为了进一步保证幕墙的外观以及幕墙杆件与钢套芯1连接的稳固可靠性，优选的，所述幕墙杆件包括幕墙横梁4，所述幕墙横梁4为中空的方形杆件，所述钢套芯1插接于幕墙横梁4的中空内腔内。

为了缓解钢套芯1与幕墙横梁4之间的磨损，在钢套芯1的外壁与幕墙横梁4的内壁之间垫设有硬质垫片5。

为了提高钢套芯1与主体结构之间的连接可靠性，所述钢套芯1焊接于主体结构的埋件6上，并在埋件6与钢套芯1之间固定有加强筋板7。埋件6可以如图1所示采用预埋件，也可以采用后置埋件。

Claims (6)

1.适应地震作用的幕墙支座系统，包括用于安装幕墙面板的幕墙杆件、固定于主体结构的钢套芯(1)以及用于连接幕墙杆件与钢套芯(1)的不锈钢销钉(3)，在钢套芯(1)上设置有沿纵向延伸的长条形孔(1E)，在幕墙杆件上设置有圆孔(4A)；

其特征在于：在钢套芯(1)上设置有保险座(2)，保险座(2)与钢套芯(1)之间经破坏强度小于不锈钢销钉(3)抗剪切强度的保险焊缝(9)进行固定连接；

所述保险座(2)上设置有沿其轴向贯通的且与不锈钢销钉(3)适配的销孔(2A)，所述销孔(2A)与长条形孔(1E)以及圆孔(4A)对中；所述不锈钢销钉(3)同时穿过圆孔(4A)、长条形孔(1E)和销孔(2A)将幕墙杆件与钢套芯(1)相连接。

2.如权利要求1所述的适应地震作用的幕墙支座系统，其特征在于：所述钢套芯(1)为空心结构，包括顶板(1A)、底板(1B)和两端的端板(1C)，由顶板(1A)、底板(1B)和两端的端板(1C)包围形成横向贯通的中空腔体(1D)；所述保险座(2)设置有中空腔体(1D)内，其顶端焊接于顶板(1A)内壁，底端焊接于底板(1B)内壁。

3.如权利要求1或2所述的适应地震作用的幕墙支座系统，其特征在于：沿长条形孔(1E)的长度方向，所述保险座(2)设置于长条形孔(1E)的中部。

4.如权利要求1或2所述的适应地震作用的幕墙支座系统，其特征在于：所述幕墙杆件包括幕墙横梁(4)，所述幕墙横梁(4)为中空的方形杆件，所述钢套芯(1)插接于幕墙横梁(4)的中空内腔内。

5.如权利要求4所述的适应地震作用的幕墙支座系统，其特征在于：在钢套芯(1)的外壁与幕墙横梁(4)的内壁之间垫设有硬质垫片(5)。

6.如权利要求1或2所述的适应地震作用的幕墙支座系统，其特征在于：所述钢套芯(1)焊接于主体结构的埋件(6)上，并在埋件与钢套芯(1)之间固定有加强筋板(7)。

Images