[发明专利]一种减振、震单层索网幕墙系统

说明书

本发明公开了一种减振、震单层索网幕墙系统，涉及幕墙减震技术领域，包括主结构构件和拉索，主结构构件的一侧安装有多个碟簧保护外筒，主结构构件的一侧安装有型钢牛腿，型钢牛腿的一侧安装有粘滞型阻尼器，粘滞型阻尼器与拉索固定连接，碟簧保护外筒的一侧安装有索网连接件，索网连接件与拉索的一端连接，本发明的有益效果为：在温度、支座相对变形等作用下，通过控制碟簧保护装置的刚度，让其可以发生一部分变形，从而降低索网的索力，起到了保护作用。另外，在索网结构的平面外方向布置了粘滞型阻尼器，可以有效降低索网结构在风荷载和地震等平面外荷载作用下的动力响应。

技术领域

本发明涉及幕墙减震技术领域，具体为一种减振、震单层索网幕墙系统。

背景技术

单层索网幕墙广泛应用于机场、火车站、体育场馆、商业写字楼等大型公共建筑中。由于索网结构的柔性，该幕墙系统在运维期间易受温度、变形、风以及地震等外部荷载作用而产生较大的变形及索网内力变化，影响索网幕墙的正常使用及安全。目前索网幕墙的防灾面临以下几个问题：

首先，索网结构自振周期长，接近风荷载的周期，因此，易直接受风荷载作用，引起索网中部产生较大的变形，该变形可能会引起幕墙系统漏水、玻璃开裂，甚至幕墙失效。

其次，虽然地震作用的周期较小，远离索网结构的自振周期，索网结构受直接地震作用较小，但是索网结构两端支撑在不同的结构构件上，地震作用下不同结构构件之间的相对变形可能会引起索网结构内力变形，造成索网结构松弛或断裂现象，威胁索网幕墙的安全性。

最后，索网幕墙两端的支撑结构构件可能由于不均匀沉降、温度应力等作用产生相对变形，该变形也将直接影响中部索网幕墙结构。

因此，有必要提升索网幕墙的综合防灾能力。目前，已有部分技术应用于索网防灾中。

第一、为了防止索网结构在支座变形作用下发生断裂现象，在索网拉索端部串联一个“保险丝”防破断保护装置，该保护装置由弹簧装置和一段拉索并联组成，且保护装置上拉索的破断力小于索网拉索破断力。其工作机理主要为：正常工作状态，保护装置的弹簧不工作，索网结构的拉力通过保护装置的拉索传递至主体结构上；当支座位移过大时，保护装置的拉索发生断裂，保护装置的弹簧开始工作，通过弹簧变形吸收部分支座位移，减小索网索力，从而保护了索网结构。其主要缺点为，该装置仅可防止索网发生破断现象，但是不能减轻索网结构在地震、风荷载、温度及沉降等作用造成的响应，且一旦拉索发生断裂会使保护装置弹簧快速变形，可能引起支撑在索网结构上的幕墙发生破坏。

第二、在索网的拉索端部仅串联弹簧装置。其主要工作机理为：索网结构在地震，风荷载或支座变形等作用下，端部弹簧装置起到缓冲作用，可以减小风荷载、地震及支座变形作用下索网的拉力变化，防止索网出现拉断或者松弛现象。其主要缺点为：端部弹簧放松了索网结构端部的约束，会引起索网结构变形的增大，可能会引起幕墙结构的破坏。

第三、类似于斜拉桥索的减振，在索网幕墙平面外斜向布置阻尼器。其主要原理为：平面外阻尼器可以为索网幕墙提供附加阻尼，减轻风荷载作用下索网幕墙的风振响应。其主要缺点为：不能减轻地震、不均匀沉降引起的支座变形对索网结构的影响。

因此，我们提出了一种可以同时减轻风荷载、地震、支座变形及温度等多作用的索网幕墙系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种减振、震单层索网幕墙系统，解决了上述背景技术中提出的问题。