[发明专利]一种钢扁梁-竖索幕墙支承结构体系

说明书

本发明公开了一种钢扁梁‑竖索幕墙支承结构体系，属于幕墙支承结构体系技术领域，包括等间距设置的钢扁梁单元结构，钢扁梁单元结构包括平行设置的一组第一钢扁梁和第二钢扁梁；钢扁梁单元结构配合后形成第一钢扁梁和第二钢扁梁依次交替设置的钢扁梁‑竖索幕墙支承结构体系；在钢扁梁单元结构中贯穿设置若干前拉索，在每个第一钢扁梁之间贯穿设置若干后拉索。本发明在提高玻璃幕墙通透性的同时，保持较大的结构刚度，钢扁梁—竖索幕墙支承结构体系能够兼顾通透性和刚度，满足通透性、大跨度、大高度、小变形等要求。

技术领域

本发明属于幕墙支承结构体系技术领域，具体涉及一种钢扁梁-竖索幕墙支承结构体系。

背景技术

我国的建筑幕墙是从上世纪七十年代末开始起步，经历了三十多年的快速发展，如今已经成为世界第一幕墙生产及使用大国。幕墙因其质量轻、建筑功能适应性强、美观通透等优点得到了广泛的应用。幕墙支承结构体系是决定幕墙受力性能的关键。

目前幕墙的支承结构体系主要有：由横梁立柱组成的框架结构、肋板支承结构、钢桁架、拉杆桁架、索(杆)桁架和索网结构。

然而，目前的幕墙支承结构体系存在以下技术问题：

1)肋板支承结构的通透性非常好，但是因为肋板厚度非常小且中间无侧向支撑，所以肋板跨长不能太大以免发生平面外失稳，因此肋板支承结构一般用于一层大堂玻璃幕墙。

2)框架结构、钢桁架、拉杆桁架、索(杆)桁架的刚度很大，因此幕墙结构的变形很小，规范要求结构变形小于跨度的1/250，但是该玻璃幕墙的通透性较差。

3)索网结构全部由拉索组成，因此该玻璃幕墙的美观通透非常好。但是由于刚度较小，结构的变形较大，规范要求结构变形小于跨度的1/50即可。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种钢扁梁-竖索幕墙支承结构体系，能够在提高玻璃幕墙通透性的同时，保持较大的结构刚度。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢扁梁-竖索幕墙支承结构体系，包括等间距设置的钢扁梁单元结构，所述的钢扁梁单元结构包括平行设置的一组第一钢扁梁和第二钢扁梁；所述的钢扁梁单元结构配合后形成第一钢扁梁和第二钢扁梁依次交替设置的钢扁梁-竖索幕墙支承结构体系；在所述的钢扁梁单元结构中贯穿设置若干前拉索，在每个所述的第一钢扁梁之间贯穿设置若干后拉索。

进一步地，所述的第一钢扁梁和第二钢扁梁均为箱形截面。

进一步地，所述的前拉索通过索夹具与第一钢扁梁和第二钢扁梁铰接，后拉索通过索夹具与第一钢扁梁铰接。

进一步地，所述的第一钢扁梁和第二钢扁梁均通过钢销钉与主体结构铰接，前拉索和后拉索均通过钢销钉与主体结构铰接。

进一步地，在所述的钢扁梁单元结构之间均设有吊杆；所述的吊杆一端与该钢扁梁单元结构的第一钢扁梁铰接，另一端与该钢扁梁单元结构的第二钢扁梁铰接。

进一步地，所述的第一钢扁梁的宽度长于第二钢扁梁的宽度。

第一钢扁梁和第二钢扁梁本身的刚度就比索网结构的横向拉索大，而且前拉索和后拉索作为第一钢扁梁和第二钢扁梁的弹性侧向支撑，提高了第一钢扁梁和第二钢扁梁平面内强度和平面外稳定性。吊杆主要是把第二钢扁梁承受的竖向荷载传递给第一钢扁梁。

进一步地，所述的形截面的惯性矩其中，i＝1,2，第一钢扁梁的箱形截面高度H₁，宽度B₁和厚度t₁，第二钢扁梁的箱形截面高度H₂，宽度B₂和厚度t₂。