本發(fā)明涉及建筑工程,特指一種拉索幕墻巨型懸挑獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù):
1、具有科技屬性的高新技術(shù)企業(yè)對(duì)于自己的總部大樓的建筑造型往往有較高的要求,建筑造型要符合公司的文化屬性與價(jià)值觀,建筑外立面更加具有新穎性與獨(dú)特性。在建筑底部進(jìn)行“大切角”,使部分框架柱不落地,并在“大切角”的切面設(shè)置拉索幕墻,是一種新穎的建筑造型,在“大切角”部位會(huì)給人一種“空中樓閣”的觀感效果,極具視覺(jué)震撼力。
2、這一“大切角”造型也給主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和拉索幕墻設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn),解決主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法是在建筑底部設(shè)置巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐作為底部斜撐,使主體結(jié)構(gòu)上部不落地的框架柱所承擔(dān)的荷載傳遞到巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上,并由巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐傳遞給基礎(chǔ)。
3、對(duì)于拉索幕墻,如果將預(yù)應(yīng)力張拉索直接設(shè)置在巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上,無(wú)論對(duì)巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐還是玻璃幕墻都會(huì)有不利的影響。這種不利影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的不利影響,如果將預(yù)應(yīng)力張拉索直接設(shè)置在巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上,單根預(yù)應(yīng)力張拉索的拉索軸力設(shè)計(jì)值會(huì)達(dá)到上百噸,而且會(huì)隨著單塊鋼化玻璃面板設(shè)計(jì)面積的增大而增大,會(huì)對(duì)巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐產(chǎn)生十分不利的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),增大主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度,影響結(jié)構(gòu)安全。另一方面是對(duì)于玻璃幕墻的不利影響,巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐會(huì)隨著上部主體結(jié)構(gòu)以及二次結(jié)構(gòu)的施工而產(chǎn)生變形,而且會(huì)隨著上部永久荷載和可變荷載的作用而產(chǎn)生一定的形變,這些變形都會(huì)傳遞給預(yù)應(yīng)力張拉索,從而引起鋼化玻璃面板的變形和翹曲,甚至?xí)l(fā)生鋼化玻璃自爆,存在非常大的安全隱患。
4、因此,提出一種拉索幕墻巨型懸挑獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu)及其施工方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種拉索幕墻巨型懸挑獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu)及其施工方法,解決現(xiàn)有的拉索幕墻將預(yù)應(yīng)力直接施加在矩形鋼結(jié)構(gòu)斜撐上,從而會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)與玻璃幕墻產(chǎn)生不利影響的問(wèn)題。
2、實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
3、本發(fā)明提供了一種拉索幕墻巨型懸挑獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu),包括:底梁與兩個(gè)傾斜梁,相互拼接以形成三角形框架,且該底梁水平安裝在主體結(jié)構(gòu)的框架柱上,該傾斜梁安裝在該主體結(jié)構(gòu)的巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上;至少兩個(gè)安裝在該傾斜梁與該巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐之間的滑動(dòng)鉸支座;至少兩個(gè)相互拼接以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的斜撐鋼索與水平鋼索,形成的該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)安裝在該三角形框架內(nèi);用于安裝固定玻璃面板的幕墻龍骨,該幕墻龍骨整體呈三角形且內(nèi)部的龍骨單元形成與該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)相同的形態(tài),該幕墻龍骨安裝在該網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上;安裝在該幕墻龍骨與對(duì)應(yīng)的該傾斜梁之間的側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng),以及安裝在該幕墻龍骨與該底梁之間的底部連接彈簧系統(tǒng),從而使該幕墻龍骨、該玻璃面板與該三角形框架之間得到緩沖。
4、進(jìn)一步的,每個(gè)該傾斜梁與該巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐之間至少安裝兩個(gè)該滑動(dòng)鉸支座,每個(gè)該滑動(dòng)鉸支座均包括:兩個(gè)耳板,分別安裝在該傾斜梁與該巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上,每個(gè)該耳板的每一側(cè)至少具有兩個(gè)加勁板;第一螺栓,兩個(gè)該耳板上開(kāi)設(shè)有第一橢圓孔,兩個(gè)該第一橢圓孔相對(duì)應(yīng)且該第一螺栓插設(shè)在該第一橢圓孔內(nèi)。
5、進(jìn)一步的,該側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng)至少具有兩個(gè)且間隔分布,每個(gè)該側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng)均包括:兩個(gè)固設(shè)在該傾斜梁上的角鋼,兩個(gè)該角鋼上開(kāi)設(shè)有相對(duì)應(yīng)的第二橢圓孔;調(diào)節(jié)件以及安裝在該調(diào)節(jié)件上的第二螺栓,該調(diào)節(jié)件卡在兩個(gè)該角鋼的外側(cè),且該第二螺栓插設(shè)在兩個(gè)該第二橢圓孔內(nèi),通過(guò)調(diào)節(jié)該第二螺栓在該第二橢圓孔內(nèi)的位置以對(duì)該調(diào)節(jié)件的位置進(jìn)行調(diào)節(jié);穿設(shè)在該調(diào)節(jié)件下端的第一滑動(dòng)桿以及兩個(gè)套設(shè)在該第一滑動(dòng)桿上的第一蝶形彈簧,且兩個(gè)該第一蝶形彈簧分別位于該調(diào)節(jié)件的內(nèi)外兩側(cè),通過(guò)在該第一滑動(dòng)桿的兩端部螺母以對(duì)該第一蝶形彈簧進(jìn)行限位,該幕墻龍骨的側(cè)邊邊緣安裝在該第一滑動(dòng)桿上。
6、進(jìn)一步的,該底部連接彈簧系統(tǒng)至少具有兩個(gè)且間隔分布,每個(gè)該側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng)均包括:固設(shè)在該底梁頂面的支撐件以及固設(shè)在該支撐件頂面的支撐鋼板,該幕墻龍骨的底部可滑動(dòng)地安裝在該支撐件上與該支撐鋼板相對(duì)的一側(cè);安裝在該支撐鋼板上的第一連接件與安裝在該幕墻龍骨底部的第二連接件,該第一連接件與該第二連接件之間設(shè)有第二滑動(dòng)桿以及兩個(gè)套設(shè)在該第二滑動(dòng)桿上的第二蝶形彈簧,該第二滑動(dòng)桿的一端固設(shè)在該第二連接件上且另一端可滑動(dòng)地穿過(guò)該第一連接件,兩個(gè)該第二蝶形彈簧分別位于該第一連接件的內(nèi)外兩側(cè),通過(guò)在該第二滑動(dòng)桿的兩端安裝螺母以對(duì)該第二蝶形彈簧進(jìn)行限位。
7、進(jìn)一步的,該水平鋼索的左端與該斜向鋼索的下端均設(shè)有用于對(duì)預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)節(jié)的端部調(diào)節(jié)器;該水平鋼索的兩端部與對(duì)應(yīng)的該傾斜梁相鉸接;該斜向鋼索的上端部與該傾斜梁相鉸接,下端部安裝在該底梁上,該斜向鋼索下端部的該端部調(diào)節(jié)器從上至下斜向穿過(guò)該底梁并部分露出。
8、本發(fā)明還提供一種拉索幕墻巨型懸挑獨(dú)立支撐結(jié)構(gòu)的施工方法,具體包括以下步驟:對(duì)該底梁與該傾斜梁進(jìn)行組裝以形成三角形框架;將該底梁安裝到該框架柱上,并通過(guò)該滑動(dòng)鉸支座將該傾斜梁安裝到該巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上;將該斜向鋼索與該水平鋼索安裝到該三角形框架內(nèi);通過(guò)至少兩個(gè)該底部連接彈簧系統(tǒng)將該幕墻龍骨的底部邊緣安裝到該底梁上,通過(guò)至少兩個(gè)該側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng)將幕墻龍骨的側(cè)邊邊緣安裝到該傾斜梁上,并將該幕墻龍骨的中間部分與該斜向鋼索以及該水平鋼索相連接固定。
9、進(jìn)一步的,每個(gè)該滑動(dòng)鉸支座的具體安裝步驟為:提供兩個(gè)耳板,分別固定在該傾斜梁與該巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐上,并使兩個(gè)該加勁板上的第一橢圓孔對(duì)準(zhǔn);提供多個(gè)加勁板,將加勁板安裝到該耳板的兩側(cè),且每側(cè)至少具有兩個(gè)該加勁板;提供第一螺栓,將該第一螺栓插入該第一橢圓孔內(nèi)。
10、進(jìn)一步的,該側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng)的具體安裝步驟為:提供角鋼,安裝到該傾斜梁上;提供調(diào)節(jié)件與第二螺栓,將該第二螺栓插入該調(diào)節(jié)件內(nèi)的第二橢圓孔內(nèi);提供第一滑動(dòng)桿與兩個(gè)第一蝶形彈簧,將該第一滑動(dòng)桿的一端插入該調(diào)節(jié)件,并將該第一滑動(dòng)桿插在該調(diào)節(jié)件的下端,然后將兩個(gè)該第一蝶形彈簧分別套在該第一滑動(dòng)桿上,并提供螺母擰在該第一滑動(dòng)桿的兩端以對(duì)該第一蝶形彈簧進(jìn)行限位;該幕墻龍骨在安裝時(shí),將該幕墻龍骨的側(cè)邊固定在該第一滑動(dòng)桿上。
11、進(jìn)一步的,該底部連接彈簧系統(tǒng)的具體安裝步驟為:提供支撐件與支撐鋼板,將該支撐件固定在該底梁的頂面,并將該支撐鋼板安裝在該支撐件頂面的一側(cè);然后提供第二連接件,安裝到該幕墻龍骨底部的一側(cè),將該幕墻龍骨的底部抵靠在該支撐件上;提供第一連接件,安裝到該支撐鋼板上,然后提供第二滑動(dòng)件與兩個(gè)第二蝶形彈簧,將該第二滑動(dòng)件的一端插入該第一連接件,并將兩個(gè)該第二蝶形彈簧分別套在該第二滑動(dòng)件的兩端,并提供螺母擰在該第二滑動(dòng)件的兩端以對(duì)該第二蝶形彈簧進(jìn)行限位。
12、進(jìn)一步的,在該水平鋼索與該斜向鋼索安裝之前,提供端部調(diào)節(jié)器,每個(gè)該水平鋼索與該斜向鋼索的一端均安裝該端部調(diào)節(jié)器;在安裝該水平鋼索時(shí),使該水平鋼索的一端鉸接在右側(cè)的該傾斜梁上,并將該端部調(diào)節(jié)器鉸接在左側(cè)的該傾斜梁上;在安裝該斜向鋼索時(shí),使該斜向鋼索的上端鉸接在右側(cè)的該傾斜梁上,下端的該端部調(diào)節(jié)器貫穿該底梁并部分露出;待該斜向鋼索與該水平鋼索安裝完成之后,通過(guò)該端部調(diào)節(jié)器對(duì)該斜向鋼索與該水平鋼索的預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)共分為三次,每次分別按照設(shè)計(jì)張拉值的50%、80%和105%進(jìn)行張拉。
13、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
14、通過(guò)在主體結(jié)構(gòu)上設(shè)置底梁與傾斜梁拼成的三角形框架,使斜向鋼索與水平鋼索安裝到三角形框架上,從而避免鋼索的力直接施加到主體結(jié)構(gòu)上,避免了不利影響的產(chǎn)生。
15、通過(guò)在傾斜梁與巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐之間設(shè)置滑動(dòng)鉸支座,使傾斜梁與巨型鋼結(jié)構(gòu)斜撐之間軟接觸,減緩作用力的傳遞。通過(guò)將幕墻龍骨的底部與兩側(cè)邊分別安裝底部連接彈簧系統(tǒng)與側(cè)邊連接彈簧系統(tǒng),使幕墻龍骨與三角形框架之間進(jìn)行軟接觸,從而防止玻璃面板破損。