技術領域:
本發明涉及幕墻安裝技術領域,具體說是一種帶有抗震功能的幕墻玻璃肋穩定彈簧裝置。
背景技術:
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玻璃幕墻是現代建筑業重要的裝飾裝修部分,當建造17米高坐式全玻幕墻時,由于這種幕墻無金屬龍骨,而使用17米通高玻璃肋作為支撐龍骨。當固定玻璃肋的頂、底兩端的土建結構跨度為17米,在8級地震作用下頂、底兩端的土建結構相對位移達到14mm時,上述結構無法抵抗14mm的相對位移會出現坍塌、破碎的情況。因此
本技術:
所要解決的問題是當地震情況下幕墻系統隨建筑結構發生位移時,在玻璃肋出現較小位移或者沒有位移,保持全玻幕墻系統的穩定不被破壞。
技術實現要素:
本發明提供一種帶有抗震功能的幕墻玻璃肋穩定彈簧裝置。
本發明的目的是這樣實現的:玻璃肋板u形夾板的外壁上設置有兩個梯形限位構件,梯形限位構件的上表面與玻璃肋板u形夾板的外壁緊密貼合在一起,梯形限位構件固定在鋼制轉接件上,梯形限位構件的內部設置有張力彈簧,軸銷穿過鋼制轉接件插入張力彈簧中心孔內;玻璃肋插入u形夾板內。
玻璃肋與u形夾板之間設置有緩沖層。
所述梯形限位構件所對應位置的u形夾板內設置有加強塊。
所述加強塊是硬質金屬塊。
本發明的優點是此彈簧裝置可以做到地震作用時土建結構大動,而玻璃肋小動或者不動,玻璃肋穩定了,從而做到全玻幕墻系統的穩定不被破壞。本發明還具有結構簡單、操作簡便等特點。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施方式
實施例1
參見圖1,玻璃肋板u形夾板1的外壁上設置有兩個梯形限位構件2,梯形限位構件的上表面與玻璃肋板u形夾板的外壁緊密貼合在一起,梯形限位構件固定在鋼制轉接件3上,梯形限位構件的內部設置有張力彈簧4,軸銷5穿過鋼制轉接件插入張力彈簧中心孔內;玻璃肋6插入u形夾板內。
玻璃肋與u形夾板之間設置有緩沖層7。
所述梯形限位構件所對應位置的u形夾板內設置有加強塊8。
所述加強塊是硬質金屬塊。
玻璃肋板u形夾板設置在玻璃肋板的頂端和底端,并固定在建筑主體結構上。
具體設計步驟如下:
17米高坐式全玻幕墻,此種幕墻無金屬龍骨,由17米通高玻璃肋作為支撐龍骨。玻璃肋頂、底兩端分別采用u形鋼板槽夾持固定。通常幕墻抗震設防烈度為8度,即幕墻的結構設計需要吸收在地震作用下土建結構變形產生的影響。
本工程此種全玻幕墻所處層高18米,最大層間位移角1/1300,則頂、底土建結構偏差:18000*1/1300=13.85mm;即玻璃肋的頂、底u槽相互位移為±13.85mm。
地震作用下玻璃肋傾斜±13.85mm時至達到穩定直立狀態所需要的夾持力計算
水平地震作用:根據《建筑抗震設計規范》,北京地區抗震設防烈度為8度,設計基本地震加速度值為0.2g。根據《玻璃幕墻工程技術規范》第5.3.4條地震作用可采用簡化的等效靜力計算方法進行計算。具體計算方法如下:
qek=βe·αmax·t·γ玻
=5×0.16×0.072×25.6
=1.475kn/m2
式中:qek——分布水平地震作用標準值kn/m2;
βe——動力放大系數,取5.0;
αmax——水平地震影響系數最大值,取0.16;
t——玻璃的總厚度0.072m;
γ玻——玻璃的密度25.6kn/m3;
對玻璃肋支撐所需的彈簧反力計算:
f=1.3qek·l·b/2
=1.3×1.475×17×1.02
=33.25kn
式中:qek——分布水平地震作用標準值kn/m2;
l——玻璃肋高度m;
b——玻璃肋寬度m;
3、根據彈簧反力、彈簧安裝完成空間、彈簧壓縮量等參數選定彈簧型號。
當發生地震作用時,二層土建結構會產生相對首層結構的水平和垂直方向的位移。而玻璃為脆性材料,玻璃肋和玻璃面板的底部已經與土建結構剛接固定,如何保證二層土建結構在動,而玻璃肋和面板不受土建結構的拉扯形成破壞變得尤為重要。圖中可知,u形夾板(1)左端部的開孔為垂直長圓孔,保證玻璃肋夾板的垂直方向上的伸縮運動,可以吸收地震時二層結構垂直方向的位移。當二層土建結構發生水平位移時,u形夾板(1)可在不銹鋼銷軸(3)上滑動,兩側的彈簧裝置(8)不影響玻璃肋夾板的水平位移,同時可以弱化地震力的直接沖擊,相當于減震器的作用;在地震結束后,玻璃肋夾板在兩側彈簧裝置均衡受力的作用下,重新恢復玻璃肋的垂直狀態。此彈簧裝置可以做到地震作用時土建結構大動,而玻璃肋小動或者不動,玻璃肋穩定了,從而做到全玻幕墻系統的穩定不被破壞。