CN219732444U - 一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，包括：抗风梁、吊杆、转接装置；所述抗风梁横向设置，所述吊杆竖向设置，所述吊杆串联至抗风梁中；所述抗风梁为T型钢，所述T型钢的腹板朝向室外，所述腹板外设第一铝合金装饰件；所述抗风梁为幕墙结构水平受力构件，所述吊杆用于承受幕墙竖向荷载；所述转接装置与T型钢固定连接，所述转接装置用于抗风梁与主体结构连接；所述吊杆顶部设有吊挂装置，所述吊挂装置用于与主体钢梁连接。本实用新型降低了幕墙的框架尺寸，满足结构受力要求，能有效抗击台风袭击，具有大空间、大跨度、明快、简洁通透的外立面效果。

Description

一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统

技术领域

本实用新型涉及建筑幕墙领域，是一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙结构体系，尤其是包括机场航站楼在内的交通枢纽类建筑大空间玻璃幕墙采用的玻璃幕墙结构支撑系统。

背景技术

现应用大跨度玻璃幕墙的场景越来越多，如综合交通枢纽、场馆、会展等大型公共建筑，针对华南沿海台风频发地区，大跨度幕墙结构防台风技术要求更高。为适应华南沿海台风频发地区大跨度玻璃幕墙建设，玻璃幕墙结构体系的设计在充分考虑建筑效果的同时，往传力路径简捷、功能融洽方向发展。

目前对大跨度玻璃幕墙的应用日趋广泛但存在以下问题：

普通铝合金框架式玻璃幕墙，因其跨度大，在满足结构受力要求的前提下，铝合金型材截面尺寸往往需要更大，导致框架杆件尺度大、体系过度占用室内空间，难以满足建筑师对外立面简洁通透的设计理念要求。

钢铝结合框架式玻璃幕墙，相比于普通铝合金框架式玻璃幕墙，虽在一定程度上降低了玻璃幕墙框架杆件的截面尺寸，但钢框架杆件仍然较大，仍占用一定室内空间，影响室内效果，也难以满足建筑师对外立面简洁通透的设计理念要求。

钢框架式玻璃幕墙，相比于以上两种框架式玻璃幕墙，玻璃幕墙框架杆件的截面尺寸可以降至更小，但因钢材品质不好、档次较低、效果欠佳，显然也难以满足建筑师对建筑效果的要求。

同时，以上三种常规框架式玻璃幕墙系统，因室外侧缺少横向装饰条作为遮阳的措施，针对华南沿海阳光照射强烈地区，缺少遮阳功能，不易满足绿建节能减耗的要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，以至少解决现有技术中玻璃幕墙支撑系统采用纯铝型材框架、钢铝结合框架杆件截面尺寸大，占用空间，纯钢框架建筑外观效果差的问题。

本实用新型提供一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，所述大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统包括：抗风梁、吊杆、转接装置；

所述抗风梁横向设置，所述吊杆竖向设置，所述吊杆串联至抗风梁中；

所述抗风梁为T型钢，所述T型钢的腹板朝向室外，所述腹板外设第一铝合金装饰件；

所述抗风梁为幕墙结构水平受力构件，所述吊杆用于承受幕墙竖向荷载；

所述转接装置与T型钢固定连接，所述转接装置用于抗风梁与主体结构连接；所述吊杆顶部设有吊挂装置，所述吊挂装置用于与主体钢梁连接。

进一步的，所述吊杆外设第二铝合金装饰件，所述第二铝合金装饰件用于隐藏所述吊杆。

进一步的，所述吊杆为不锈钢杆件。

进一步的，所述第一铝合金装饰件为铝型材，内设有容置腔，用于容置所述腹板，所述容置腔沿所述第一铝合金装饰件长度方向设置，所述第一铝合金装饰件套接在所述腹板上。

进一步的，所述第一铝合金装饰件为遮阳构件。

进一步的，所述遮阳构件远离所述T型钢翼板的一端设有扣盖，所述扣盖卡接在所述遮阳构件上，所述扣盖沿所述遮阳构件长度方向设置。

进一步的，所述扣盖的前端为弧形，所述扣盖、所述遮阳构件构成水平式梭形遮阳件。

进一步的，所述扣盖下端面设滴水檐，所述滴水檐沿扣盖长度方向设置；所述滴水檐为向扣盖内凹的槽。

进一步的，所述转接装置一端与所述抗风梁、所述吊杆的连接节点相连，另一端用于与主体结构相连；所述转接装置为钢支座转接装置。

进一步的，所述吊挂装置为钢支座箱体，所述吊杆安装在钢支座箱体内，所述吊杆顶端伸出钢支座箱体，所述吊杆顶端设有顶部调节螺母。

本实用新型将抗风梁兼具幕墙结构水平受力构件，铝合金内嵌T型钢件形成钢铝结合抗风梁系统，增强幕墙面外刚度、有效控制形变。

本实用新型利用吊杆承受幕墙竖向荷载，传力路径直接、可靠，吊杆组合抗风梁相辅相成共同受力，能有效减少幕墙材料自重，节约造价。

本实用新型装配式设计整体受力可靠、建造效率高。

本实用新型能有效抗击台风袭击，满足结构受力要求，享有大空间、大跨度、明快、简洁通透的外立面效果要求。

附图说明

图1为本实用新型的玻璃幕墙支撑系统大样图，图中标示图2-6的位置及方向；

图2为本实用新型的玻璃幕墙支撑系统侧面示意图；

图3为本实用新型的抗风梁、吊杆连接节点(带玻璃)示意图；

图4为本实用新型的抗风梁、吊杆连接节点(去掉玻璃、铝型材)示意图；

图5为本实用新型的抗风梁、吊杆连接节点横剖示意图；

图6为本实用新型的抗风梁、吊杆连接节点与主体结构连接示意图；

图7为本实用新型的吊杆顶部吊挂支座点示意图。

1、抗风梁；11、T型钢；111、腹板；112、垫片；113、第三铝合金装饰件；114、第二螺钉；2、吊杆；21、第二铝合金装饰件；22、端部调节螺母；23、螺杆；24、连接套筒；3、遮阳构件；31、扣盖；311、滴水檐；32、第一螺钉；4、玻璃面板；5、主体结构柱；6、转接装置；7、顶部吊挂支座点；71、主体钢梁；72、钢支座箱体；73、螺母调节系统；8、安装座。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实施例公开一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，如图1-2所示，包括：抗风梁1、吊杆2、转接装置6；所述抗风梁1与所述吊杆2固定安装；

所述抗风梁1横向设置，所述吊杆2竖向设置，所述吊杆2串联至抗风梁1中；

所述抗风梁1为T型钢11，所述T型钢11腹板111朝向室外，所述腹板111外设第一铝合金装饰件；

所述抗风梁1为幕墙结构水平受力构件，所述吊杆2用于承受幕墙竖向荷载；

所述转接装置6用于与主体结构连接；所述吊杆2顶部设有吊挂装置，所述吊挂装置用于与主体钢梁连接。

具体的，如图2顶部吊挂支座点7所示，吊杆2吊挂在建筑主体的钢梁上；如图1所示所述抗风梁1通过转接装置6固定安装在主体的结构柱上；

抗风梁1与吊杆2连接节点如图3、图4、图5所示，T型钢11横向设置，腹板111靠近翼板的一端设有连接孔，连接孔内安装有螺杆23，腹板111上部与下部的吊杆2通过螺杆23连接，螺杆23上设有端部调节螺母22；

腹板111上设有安装座8，所述安装座8为铝合金型材，所述安装座8靠近翼板设置，所述安装座8沿T型钢11长度方向安装，所述安装座8远离腹板111的一侧用于安装玻璃面板4；

T型钢11通过转接装置6与主体结构柱5相连；优选的所述转接装置6安装在所述抗风梁1与所述吊杆2连接节点处，

所述抗风梁1所述吊杆2均为多个，多个所述抗风梁1、吊杆2构成多个安装框，安装框内安装玻璃面板4，构成玻璃幕墙。

本实施例T型钢抗风梁1作为幕墙结构水平受力构件，外设铝合金装饰件，形成钢铝结合抗风梁1系统，增强幕墙面外刚度、有效控制形变。

设置吊杆2承受幕墙竖向荷载，传力路径直接、可靠，吊杆2组合抗风梁1相辅相成共同受力，能有效减少幕墙材料自重，节约造价。

本实用新型中采用T型钢抗风梁1与吊杆2结合作为幕墙支撑系统，降低了框架尺寸，同时提升立面外观效果，能有效抗击台风袭击，满足结构受力要求。较传统框架式玻璃幕墙，使大空间、大跨度建筑物具有更高的立面明快、简洁通透的外立面效果。

可选的，如图3、图4所示，所述第一铝合金装饰件为铝型材，内设有容置腔，用于容置腹板111，第一铝合金装饰件套接在腹板111上，与安装座8固定相连。

可选的，第一铝合金装饰件与腹板111间还设有垫片112，优选硅橡胶垫片，起隔离作用，避免钢铝结合相接触时产生电化学腐蚀。

可选的，安装座8的侧面设有一安装台，第一铝合金装饰件的容置腔靠近开口端设有与安装台相对应的安装槽，第一铝合金装饰件套接在腹板111上后，安装槽同时套接在安装台上，安装槽与安装台通过第一螺钉32固定。

可选的，所述第一铝合金装饰件为遮阳构件3。

具体的，所述T型钢11的腹板111作为遮阳构件3的支撑件。

本实施例中第一铝合金装饰件结合T型钢11作为大型遮阳构件3兼具幕墙结构水平受力构件，增强幕墙面外刚度、有效控制形变，更能满足绿色建筑能效的要求。

可选的，所述遮阳构件3远离T型钢11翼板的前端设有扣盖31，所述扣盖31卡接在遮阳构件3上，所述扣盖31沿遮阳构件3长度方向设置。

可选的，所述扣盖31的前端为弧形，所述扣盖31、遮阳构件3组合为水平式梭形遮阳件。

具体的，遮阳构件3截面近似梯形，安装上扣盖31后截面为梭形。

可选的，所述扣盖31下端面设滴水檐311，所述滴水檐311沿扣盖31长度方向设置；所述滴水檐311为向扣盖31内凹的槽。

本实施例使雨水在滴水檐311处滴落，避免流到幕墙玻璃上。

可选的，如图3、图4所示，所述T型钢11翼板一侧设有第三铝合金装饰件113，第三铝合金装饰件113扣接在翼板外侧，用于隐藏翼板。

具体的，第三铝合金装饰件113抵在安装座8位于室内的侧面上，第三铝合金装饰件113与翼板通过第二螺钉114固定相连。

可选的，所述吊杆2外设第二铝合金装饰件21。

具体的，第二铝合金装饰件21用于隐藏吊杆2，可间隔2-3米设置。所述吊杆2优选不锈钢杆件。吊杆2上设有连接套筒24：当需要较长吊杆时，采用连接套筒24进行加长，便于施工安装。

本实施例隐藏式不锈钢吊杆2承受幕墙竖向荷载，在确保传力路径直接、可靠的前提下，提高杆件的立面效果。

可选的，如图6所示所述转接装置6为钢支座转接装置。

具体的转接装置6的一端与主体结构柱5固定连接，转接装置6的另一端与T型钢11连接；优选T型钢11与转接装置6连接处设有加劲板，用于加强节点处强度。

可选的，如图7所示，所述吊挂装置为钢支座箱体72，所述吊杆2安装在钢支座箱体72内，所述吊杆2顶端伸出钢支座箱体72，所述吊杆2顶端设有顶部调节螺母73。

具体的钢支座箱体72与主体钢梁固定连接，优选焊接，顶部调节螺母73位于钢支座箱体72的上端面。

本实施例通过钢支座箱体72将吊杆吊挂在主体钢梁上，通过调节螺母73对吊杆进行调节。

本实用新型抗风梁性能计算：

当抗风梁采用Q355低合金高强度的钢材，抗风梁截面460x95x24x30mmT型钢11；抗风梁长度Bh＝18000mm，玻璃分格：抗风梁上部高度hu＝1500mm；抗风梁下部高度hu＝2250mm；抗风梁水平向截面模量Ihy＝277400000.00·mm4；抗风梁垂直向截面模量Ihx＝2638797.00·mm4；抗风梁截面积Ah＝13170.00mm2；

取广州50年重现期风压0.5kPa，对应瞬时风速42.426m/s，查阅蒲福风级表，该风速对应14级台风。地面粗糙度取B类，计算高度18m，可得幕墙边角区位置面外负风荷载标准值为1.86kPa，面外正风荷载标准值为1.313kPa，装饰抗风梁悬挑部分面内风吸力风压2.188kPa，面内风压力风压1.094kPa。

幕墙面板采用10TP+12A+8HS+1.52PVB+8HS中空夹胶玻璃，重力放大系数φ：＝1.2；

经18m钢梁实体分析抗风梁水平变形：

面外负风+面内风吸力+幕墙自重荷载组合下，钢梁Y向最大变形21.155mm，X向最大变形0.95mm，Z向最大变形5.615mm，钢梁最大应力258.52Mpa，Q355B钢材强度设计值295MPa，钢梁强度满足要求。

吊杆2采用B515不锈钢钢材，抗拉强度值515MPa，吊杆截面直径33mm，有效面积Ah＝693.6mm2，安全系数1.8。通过整体计算18m高幕墙顶部吊杆净截面断裂，得出吊杆应力179MPa，吊杆满足强度要求；假设幕墙最顶部抗风梁1跨中吊杆破断，经吊杆净截面断裂计算得出吊杆应力268.66MPa，吊杆仍满足强度要求。

通过计算，本实用新型的抗风梁1能有效抵抗台风袭击(最高达14级)，满足结构受力要求。

本实用新型相对现有大跨度玻璃幕墙具有以下优势：

1、将室外大型铝合金遮阳构件3兼具幕墙结构水平受力构件，内嵌T型钢11件形成钢铝结合抗风梁1系统，增强幕墙面外刚度、有效控制形变。

2、利用隐藏式不锈钢吊杆2承受幕墙竖向荷载，传力路径直接、可靠，不锈钢吊杆2组合抗风梁1相辅相成共同受力，能有效减少幕墙材料自重，节约造价。

3、能有效抗击台风袭击，满足结构受力要求，享有大空间、大跨度、明快、简洁通透的外立面效果要求。

4、装配式设计整体受力可靠、建造效率高。

5、大型水平受力构件兼有遮阳功能，更能满足绿色建筑能效的要求。

本实用新型材料加工简便、施工工艺简单、装配式程度高、施工工效高、整体性价比高。系统推广门槛低，适用于要求大空间、大跨度、立面明快、简洁通透的综合交通枢纽、场馆、会展等大型公共建筑工程，有极佳的立面。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本实用新型申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统包括：抗风梁、吊杆、转接装置；

所述抗风梁横向设置，所述吊杆竖向设置，所述吊杆串联至抗风梁中；

所述抗风梁为T型钢，所述T型钢的腹板朝向室外，所述腹板外设第一铝合金装饰件；

所述抗风梁为幕墙结构水平受力构件，所述吊杆用于承受幕墙竖向荷载；

所述转接装置与T型钢固定连接，所述转接装置用于抗风梁与主体结构连接；所述吊杆顶部设有吊挂装置，所述吊挂装置用于与主体钢梁连接。

2.根据权利要求1所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述吊杆外设第二铝合金装饰件，所述第二铝合金装饰件用于隐藏所述吊杆。

3.根据权利要求1所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述吊杆为不锈钢杆件。

4.根据权利要求1所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述第一铝合金装饰件为铝型材，内设有容置腔，用于容置所述腹板，所述容置腔沿所述第一铝合金装饰件长度方向设置，所述第一铝合金装饰件套接在所述腹板上。

5.根据权利要求4所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述第一铝合金装饰件为遮阳构件。

6.根据权利要求5所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述遮阳构件远离所述T型钢翼板的一端设有扣盖，所述扣盖卡接在所述遮阳构件上，所述扣盖沿所述遮阳构件长度方向设置。

7.根据权利要求6所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述扣盖的前端为弧形，所述扣盖、所述遮阳构件构成水平式梭形遮阳件。

8.根据权利要求7所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述扣盖下端面设滴水檐，所述滴水檐沿扣盖长度方向设置；所述滴水檐为向扣盖内凹的槽。

9.根据权利要求1所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述转接装置一端与所述抗风梁、所述吊杆的连接节点相连，另一端用于与主体结构相连；所述转接装置为钢支座转接装置。

10.根据权利要求1所述一种大跨度吊杆组合抗风梁玻璃幕墙支撑系统，其特征在于，所述吊挂装置为钢支座箱体，所述吊杆安装在钢支座箱体内，所述吊杆顶端伸出钢支座箱体，所述吊杆顶端设有顶部调节螺母。