一種屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻連接結構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻連接結構，包括設置在建筑主體結構上的幕墻，在幕墻上與樓面變形縫對應處設有幕墻變形縫，幕墻變形縫的縫寬與建筑主體結構一致，在幕墻上與屋蓋變形縫對應處設有幕墻變形縫，幕墻變形縫的縫寬不小于建筑主體結構最大層間位移；屋蓋上連接有屋蓋支座耳板，屋蓋支座耳板上設有與屋蓋支座耳板活動連接的連接板，幕墻上連接有幕墻支座耳板，幕墻支座耳板上設有與幕墻支座耳板活動連接的連接板，連接板之間通過撐桿活動連接。本發明可避免幕墻系統因屋蓋結構的豎向變形而產生破壞，也可避免由于變形縫兩側主體結構單元變形不一致導致屋蓋與樓面變形縫之間的幕墻單元產生破壞。
【專利說明】一種屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻連接結構
[0001](一)【技術領域】
本發明屬于建筑外幕墻系統與主體結構的連接構造。尤其適用于鐵路客站站房、機場航站樓、會展中心等建筑規模及跨度均較大，屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻系統。
[0002](二)技術背景
對于鐵路客站站房、機場航站樓、會展中心等跨度大的結構，樓層承重結構跨度遠小于輕鋼屋蓋跨度，為了節省造價并避免過大懸挑，通常屋蓋結構的變形縫需設置于柱開間正中，與樓層結構的變形縫位置不對齊。對這種建筑，只在樓面變形縫處設置一條幕墻變形縫，幕墻上下端均與主體結構采用銷軸鉸接存在較大安全隱患。
[0003]例如南寧東站、貴陽北站等鐵路客站站房，外立面上支撐屋蓋的柱距為43米，而支撐樓蓋的柱距為21.5米，屋蓋與樓面變形縫不對齊。對于這種屋蓋跨度特別大的情況，即使屋蓋撓度按跨度的1/400控制，跨中部分的撓度值仍然達到107.5mm,因此需要采用能釋放上端與屋蓋豎向約束的連接構造，避免因屋蓋結構豎向變形而造成幕墻受壓破壞。
[0004]很多項目在設計幕墻時，考慮到結構在溫度作用下的長向(即幕墻面內方向)伸縮變形，因此幕墻設置了與樓面變形縫對齊的縫，屋蓋與樓面變形縫間的幕墻上端與屋蓋間通過搖擺支座連接。這種設計的項目正常使用情況下一般不會出現問題，但如果在地震作用下，兩側主體結構單元在垂直幕墻面的方向變形趨勢不一致時，必然在屋蓋變形縫對應處造成幕墻撕裂破壞，或造成兩條變形縫間的幕墻單元出現扭曲破壞，是存在安全隱患的。
[0005]另有部分項目在屋蓋與樓面變形縫處均設置了幕墻變形縫，上端采用的銷軸支座不能釋放面內約束，平面內變形性能滿足常規框架結構的要求。這種設計可以很好的適應兩側主體結構單元在垂直幕墻方向變形趨勢不一致的情況，對平面內方向的伸縮變形也有一定的適應能力，但極端情況下仍然存在安全隱患。如圖1所示，
&為幕墻所在樓層的層間位移，A2為兩結構單元向相反方向震動造成的樓面位移，磉為樓面變形縫寬度為屋蓋變形縫寬度。一般幕墻單元的平面變形能力只需要適應主體結構的最大層間位移角色=ΔΛ。對于屋蓋與樓面變形縫不對齊的結構，兩條變形縫間的
幕墻上下端分別以不同結構單元為支座，如果采用不能釋放面內約束的銷軸鉸接，當主體結構單元由于地震作用向相反方向變形時，它們的平面內變形角主體結構的層間位移角為&7 =(A1J-A2)A。 由于巧 >巧，幕墻平面內變形能力難以滿足要求，極易造成造成幕墻面內
擠壓變形，進而導致玻璃面板與邊框間的膠縫脫開或玻璃面板與點支式支座碰撞爆裂。
[0006](三)
【發明內容】
本發明的目的在于提供一種屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻連接結構，這種結構可以避免屋蓋與樓面變形不一致造成幕墻受力或變形，進而導致玻璃破碎，幕墻龍骨損壞的安全隱患。
[0007]本發明采用如下的技術方案:一種屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻連接結構，包括設置在建筑主體結構上的幕墻，在幕墻上與樓面變形縫對應處(對于屋蓋與樓面變形縫不對齊的結構，在樓面和屋蓋處都設有變形縫。所謂對應處，指的就是在樓面變形縫處要設置相應的幕墻變形縫，在屋蓋變形縫處也設置相應的幕墻變形縫，下同)設有幕墻變形縫一，幕墻變形縫一的縫寬與建筑主體結構一致(即指幕墻變形縫的縫寬與建筑主體結構樓面變形縫的縫寬相同)，在幕墻上與屋蓋變形縫對應處設有幕墻變形縫二，幕墻變形縫二的縫寬不小于建筑主體結構最大層間位移；屋蓋上連接有屋蓋支座耳板，屋蓋支座耳板上設有通過水平銷一與屋蓋支座耳板活動連接的連接板一，幕墻上連接有幕墻支座耳板，幕墻支座耳板上設有通過水平銷二與幕墻支座耳板活動連接的連接板二，在連接板一和連接板二之間設有撐桿，撐桿一端通過豎直銷一與連接板一活動連接，撐桿另一端通過豎直銷二與連接板二活動連接。
[0008]所述撐桿為鋼管撐桿。
[0009]本發明的優越性在于:幕墻系統受力不受主體結構變形影響，構造與計算假定完全相符，結構計算簡單，安全性有保障。有效的解決了在大跨結構工程中，由于屋蓋與樓面變形縫不對齊，兩條變形縫間的幕墻容易損壞的問題。
[0010]一、幕墻系統的變形縫設置，具體措施為:幕墻系統應在與樓面變形縫對應處設置幕墻變形縫，縫寬與主體結構一致，保證小震及風荷載作用時，能適應主體結構的位移；與屋蓋變形縫對應處設置幕墻變形縫，縫寬不小于主體結構最大層間位移，避免兩條變形縫間的幕墻單元與下端支承在同一結構單元上的相鄰幕墻在平面內變形不同步而造成幕墻碰撞。
[0011]二、幕墻系統上端與屋蓋鋼結構連接的節點構造。其特征在于:1.提供幕墻平面外支撐，滿足抗風要求；2.能使豎向約束有效釋放，避免因屋蓋結構下撓而造成幕墻受壓破壞；3.能使平行于幕墻面板方向的約束有效釋放，避免屋蓋結構與樓面結構在幕墻面內產生相對位移時，造成幕墻面內擠壓變形，進而導致玻璃面板與邊框間的膠縫脫開或玻璃面板與點支式支座碰撞爆裂。
[0012](四)【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為現有屋蓋與幕墻平面內約束時的變形示意圖。
[0013]圖2為本發明變形縫設置示意圖。
[0014]圖3為本發明上端節點側視圖。
[0015]圖4為圖3的屋蓋相對樓蓋水平變位后的上端節點俯視圖。
[0016](五)【具體實施方式】
下面參照附圖所示對本發明作進一步的描述。
[0017]如圖2-4所示，本發明包括具有屋蓋I和樓面3的建筑主體結構，建筑主體結構上設置有幕墻2，在幕墻2上與樓面變形縫4對應處設有幕墻變形縫5，幕墻變形縫5的縫寬與主體結構一致，在幕墻2上與屋蓋變形縫對應處設有幕墻變形縫6，幕墻變形縫6的縫寬不小于建筑主體結構最大層間位移。屋蓋I上連接有屋蓋支座耳板10，屋蓋支座耳板10上設有通過水平銷12與屋蓋支座耳板10活動連接的連接板15，幕墻2上連接有幕墻支座耳板13，幕墻支座耳板13上設有通過水平銷7與幕墻支座耳板13活動連接的連接板14，在連接板15和連接板14設有鋼管撐桿9，鋼管撐桿一端通過豎直銷8與連接板14活動連接，鋼管撐桿另一端通過豎直銷11與連接板15活動連接。
[0018]本發明在幕墻系統在與樓面變形縫對應處設置幕墻變形縫，縫寬與主體結構一致，保證小震及風荷載作用時，能適應主體結構的位移；與屋蓋變形縫對應處設置幕墻變形縫，縫寬不小于主體結構最大層間位移，避免兩條變形縫間的幕墻單元與下端支承在同一結構單元上的相鄰幕墻在平面內變形不同步而造成幕墻碰撞。
[0019]通過水平銷的轉動，屋蓋豎向變形不對幕墻立柱造成壓力；通過豎直銷的轉動，屋蓋相對于下部結構在幕墻面內的水平位移不造成幕墻結構面內受力或變形；當幕墻受到垂直于幕墻面的風荷載或地震作用時，通過鋼管撐桿受拉或受壓，將幕墻受到的風荷載作用傳遞到屋蓋結構上。
[0020]當兩側主體結構位移趨勢不一致時，在風荷載或地震作用下，由于撐桿與幕墻面不垂直，撐桿軸力會在幕墻頂端形成平行于幕墻面的水平分力，立柱與橫梁形成的骨架應能承受該水平力。
【權利要求】
1.一種屋蓋與樓面變形縫不對齊的幕墻連接結構，包括設置在建筑主體結構上的幕墻，其特征在于:在幕墻上與樓面變形縫對應處設有幕墻變形縫一，幕墻變形縫一的縫寬與建筑主體結構樓面變形縫的縫寬相同，在幕墻上與屋蓋變形縫對應處設有幕墻變形縫二，幕墻變形縫二的縫寬不小于建筑主體結構最大層間位移；屋蓋上連接有屋蓋支座耳板，屋蓋支座耳板上設有通過水平銷一與屋蓋支座耳板活動連接的連接板一，幕墻上連接有幕墻支座耳板，幕墻支座耳板上設有通過水平銷二與幕墻支座耳板活動連接的連接板二，在連接板一和連接板二之間設有撐桿，撐桿一端通過豎直銷一與連接板一活動連接，撐桿另一端通過豎直銷二與連接板二活動連接。
2.根據權利要求1所述的幕墻連接結構，其特征在于:所述撐桿為鋼管撐桿。
【文檔編號】E04B2/88GK103643757SQ201310726437
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】邱劍, 溫四清, 陶志雄, 劉晶 申請人:中信建筑設計研究總院有限公司