[发明专利]一种穿心双拉杆钢框架支撑大跨玻璃幕墙系统

说明书

本发明公开一种穿心双拉杆钢框架支撑大跨玻璃幕墙；其中幕墙系统安装在主体结构上，幕墙系统包括大跨支撑结构和安装于大跨支撑结构上的玻璃面板系统；大跨支撑结构包括实腹钢框架和穿设在实腹钢框架中的穿心双拉杆系统；该幕墙系统具有适用跨度大、高度高、安全性好的特点；幕墙系统结构通透性好、轻盈美观、科技感强烈、安全性好；与同尺度幕墙相比，该幕墙系统具有结构厚度小、有效增大室内可利用空间的效果。

技术领域

本发明涉及幕墙技术领域，特别涉及一种穿心双拉杆钢框架支撑大跨玻璃幕墙系统。

背景技术

玻璃幕墙作为一种现代感强烈、轻盈通透、节能环保的外墙围护与装饰系统，被广泛应用各类城市建筑。

近年来我国城市建设突飞猛进，大批气势恢弘、精美绝伦城市建筑不断涌现，该类建筑大都具有独具匠心的造型和接轨国际的先进设施，在服务城市发展的同时，往往兼具了城市地标的属性。伴随着城市建筑设计理念的发展，建筑外装饰的重要性不断提升，随之而来的，是各类不同形式的大尺度玻璃幕墙层出不穷，幕墙结构体系愈加复杂，设计施工难度成倍增加。

传统的大尺度玻璃幕墙主要有拉索(拉杆)点连接式、吊挂式、肋驳接式、框架(桁架)式。上述玻璃幕墙形式各有优缺，拉索(拉杆)点连接式采用的承力索桁架占用空间较大，结构复杂，后期维护难度大；吊挂式幕墙的面玻璃较大，生产施工困难，成本高昂；肋驳接式侧向稳定性不好，玻璃面板分格较小；框架(桁架)式，结构尺寸与幕墙尺度呈正比，龙骨尺寸大，结构线条复杂、厚重，影响美观，通透性不佳。

如何保证大尺度玻璃幕墙的美观性、安全性及便捷建造，使其匹配城市建筑的发展步伐及艺术表达，是新时代建筑科技发展的重要课题。

鉴于上述问题，本发明设计出一种穿心双拉杆钢框架支撑大跨玻璃幕墙系统，本案由此产生。

发明内容

本发明提供一种穿心双拉杆钢框架支撑大跨玻璃幕墙系统，该幕墙系统具有适用跨度大、高度高、安全美观；结构通透性好、轻盈美观、科技感强烈；与同尺度幕墙相比，结构厚度小、有效增大室内可利用空间的效果的特点；具体地，本发明是通过以下技术方案实现：

一种穿心双拉杆钢框架支撑大跨玻璃幕墙系统，安装在主体结构上，幕墙系统包括大跨支撑结构和安装于大跨支撑结构上的玻璃面板系统；大跨支撑结构包括实腹钢框架和穿设在实腹钢框架中的穿心双拉杆系统。

本发明的幕墙支撑结构采用实腹大跨钢框架与穿心双拉杆共同工作，充分利用高强钢拉杆的高强度、高韧性、可施加预应力的特性；结合了实腹钢框架的特性，增强大跨钢框架提供面内外刚度，满足超高大跨幕墙结构的安全及抗震性能要求。

根据《建筑工程建筑面积计算规范》(GB/T 50353)：以幕墙作为围护结构的建筑物，应按幕墙外边线计算建筑面积。本发明大跨实腹钢框架在预应力穿心双拉杆系统的加持下，承载能力及抗侧刚度显著提高，构件截面显著缩小，在节约用钢量、提高结构通透率的同时，幕墙结构厚度相比同等尺度的传统幕墙可减少50％以上，有效增加室内可利用空间，提高建筑空间利用率。

进一步，实腹钢框架包括若干竖直设置的立柱和水平设置的横梁；若干根立柱沿着水平方向间隔设置；若干根横梁沿着竖直方向间隔设置在两立柱之间，横梁两端连接两立柱。

进一步，穿心双拉杆系统包括若干根竖直设置的拉杆，拉杆沿着水平方向间隔设置，拉杆贯穿实腹钢框架中的横梁并与横梁固定；每根拉杆由若干节处于同一竖直线上的拉杆段通过穿心节点装置拼接形成，穿心节点装置与横梁连接；横梁上预设穿心孔。

本发明以小直径穿心双拉杆替代大截面实腹钢架的内部部分柱体，提高了幕墙结构的通透性，整体结构轻盈美观。

进一步，穿心节点装置包括穿过穿心孔的穿心螺杆，穿心螺杆从上至下依次套设有螺纹套筒、垫圈、横梁、垫圈和螺纹套筒，上下拉杆段分设在横梁的上下两方；拉杆段的端部设置有螺纹，穿心螺杆的两端通过螺纹套筒分别与上下方的拉杆段连接；