一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构及施工方法，包括钢结构主体、斜向竖框、幕墙横框和转接支撑件，所述斜向竖框通过转接支撑件安装在钢结构主体上，斜向竖框之间通过转接支撑件进行竖向的连接，幕墙横框横向呈弧形结构安装在斜向竖框上构成网格状的龙骨框架，龙骨框架上安装曲面玻璃。本发明专利技术通过内倾斜曲面玻璃幕墙结构及施工方法解决了现有技术中的难以实现扭转和实现扭转角度偏差的调节、面对多个单元拼接难以协调统一导致施工困难的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及幕墙领域，具体涉及一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构及施工方法。

技术介绍

[0002]在一些公共建筑中，特别是大体量的高层公共建筑，为了打造地标性建筑和突出设计师灵感，展现建筑设计的与众不同和形态美感，通常会采用一些流线型线条、曲面、倒置式等异形结构建筑予以展现。借此来表现出更为优美、曲线更为突出、更具有代表性的建筑。由于其异形曲面变化幅度较大，受力情况较为特殊，一般使用于钢结构作为主体结构的玻璃幕墙，主体结构和幕墙龙骨扭转带来的偏差极大地影响幕墙结构的稳固性和美观性，带来极大的安全隐患。如何充分展现建筑师的设计灵感，打造地标性建筑物，展现建筑的外墙的形态美学和装饰效果，并消除主体结构和幕墙龙骨扭转带来的偏差，成为了急需解决的问题。
[0003]同现有常规构造对比：常规构件式玻璃幕墙几何形状比较方正或者成圆形构造，方便施工和受力的传递，整个结构上一般上下为垂直共面；同现有内倾斜幕墙构造对比：一般都用于低矮和面积较小的建筑物，为比较方正的内倾些，且倾斜角度（幅度）一般比较小，涉及倾斜面积比较小，基本不会出现大面积扭转倾斜的情况。又因为曲面扭转玻璃幕墙受力不均匀，其受拉、受压及受剪切均异于常规幕墙构造，特别是在内倾斜的情况下，极易导致竖框和横框相交位置出现松动、脱落和变形，从而影响幕墙安全性。
[0004]同现有常规幕墙受力分析对比：普通玻璃幕墙受力一般较为均匀一致，采用垂直受力，不会出现受力倾斜、着力点便宜龙骨节点（主要指牛腿位置）不均匀的情况。
[0005]同现有常规幕墙施工难度分析对比：幕墙常规玻璃幕墙是不同时具备内倾斜、扭转、曲面这几大特征的；倒挂式式玻璃幕墙由于玻璃为了更好的实现隔声、隔热，一般都由多层曲面玻璃组成，必然导致其重量较重，受力出现偏心，受力不均匀，受力不能很好的传递到支撑结构上，导致安装玻璃容易脱落。
[0006]在双曲面扭转玻璃幕墙异型玻璃加工难度大，成品率低，成本高。施工过程中，经常会遇到曲面分格分块难协调统一、单元块玻璃板技术参数复杂加工难、周期长的问题，主体结构设计与幕墙发生碰撞和不协调问题矛盾。如何充分展现建筑师的设计灵感，打造地标性建筑物，展现建筑的外墙的形态美学和装饰效果。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构及施工方法，以解决现有技术中的难以实现扭转和实现扭转角度偏差的调节、面对多个单元拼接难以协调统一导致施工困难的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，包括钢结构主体、斜向竖框、幕墙横框和转接支撑件，所述斜向竖框通过转接支撑件安装在钢结构主体上，斜
向竖框之间通过转接支撑件进行竖向的连接，幕墙横框横向呈弧形结构安装在斜向竖框上构成网格状的龙骨框架，龙骨框架上安装曲面玻璃。
[0009]进一步的，斜向竖框为直线型的钢矩管结构，斜向竖框的开口朝上进行放置，斜向竖框之间进行均匀间隔的排列，斜向竖框的角度由幕墙结构内倾斜的角度进行调节。
[0010]进一步的，幕墙横框为呈弧形的钢矩管结构，幕墙横框安装在斜向竖框之间。
[0011]进一步的，转接支撑件为倾斜状的承重结构，转接支撑件与斜向竖框在同一竖向位置交叉设置转接支撑件由钢插芯、可调节支撑件和连接件组成，转接支撑件的一侧通过焊接连接钢插芯，转接支撑件与钢插芯相对的另一侧焊接安装可调节支撑件。
[0012]进一步的，钢插芯为空心方形钢矩管结构，钢插芯插入斜向竖框的底部，钢插芯通过紧固螺栓与斜向竖框活动连接，可调节支撑件与斜向竖框的顶部进行连接。
[0013]进一步的，连接件与钢插芯和可调节支撑件之间分别存在倾角，钢插芯在连接件上形成的夹角方向与斜向竖框与连接件形成的夹角方向相同，可调节支撑件在连接件上形成夹角方向与斜向竖框与连接件形成的夹角方向相反。
[0014]进一步的，可调节支撑件存在调节间隙，斜向竖框连接在可调节支撑件上通过调节间隙进行角度的调节，可调节支撑件上开设有调节孔，所述调节孔为长条型结构,调节孔与斜向竖框上端开设的对接螺栓孔进行轴向对齐并通过紧固螺栓进行活动连接，紧固螺栓在调节孔内进行线性滑动。
[0015]进一步的，转接支撑件的连接件上设置有支撑杆件、转接端板和支撑结构连接端板，所述转接端板与支撑结构连接端板分别焊接在支撑杆件的两端。
[0016]进一步的，转接端板的倾角与斜向竖框的倾斜角度相同，支撑结构连接端板的左右两端还竖直焊接有结构连接加强板。
[0017]进一步的，斜向竖框与幕墙横框之间的曲面玻璃通过弹簧插销相连接，幕墙竖框通过槽钢与矩形钢板进行连接，矩形钢板通过预埋钢筋在膨胀螺栓的作用下固定在钢结构主体上。
[0018]进一步的，钢结构主体由主梁、次梁和封边梁组成，封边梁安装在主梁的两端，次梁垂直于主梁进行连接，封边梁与转接支撑件的支撑结构连接端板和结构连接加强板通过焊接的方式进行连接，在钢结构主体上预埋钢筋。
[0019]一种内倾斜曲面玻璃幕墙施工方法，它包括以下步骤：S1、施工准备：根据设计图纸及设计说明，利用三维建模软件建立对应建筑物内倾斜曲面玻璃幕墙的BIM模型，利用BIM模型与钢结构主体进行对比对比分析和碰撞检测；通过python高级程序语言将曲面玻璃展开至平面，每片玻璃的翘曲值均不相同，利用仿真软件对内倾斜曲面玻璃幕墙进行玻璃翘曲度分析、规整化处理；S2、钢结构复测和测量放线：架设三维激光扫描仪对主体钢结构进行扫描，以此来复核主体钢结构的施工精度和进行误差调整，通过三维扫描模型与BIM模型进行对比，对幕墙可吸收范围内的结构误差，优化调整BIM模型，超出幕墙可吸收范围的结构偏差进行结构修正，满足幕墙的施工要求；根据坐标控制点，测放内倾斜玻璃幕墙坐标控制点，用全站仪配合放样，墨斗把中心线在地面弹出来，用红油漆标记点的位置，逐个放出牛腿及幕墙龙骨安装位置线；S3、转接支撑件的安装：转接支撑件施工前应铲除钢结构钢梁表皮的防火涂料，同
时需要提前把牛腿与钢结构封边梁相连接位置的镀锌层打磨去除，采用高空吊车将转接支撑件送至需要安装的位置，辅助以人工方式配合移动到需要安装位置，并复测安装位置，调整好安装角度、位置复核无误后，将转接支撑件结构链接加强板焊接在焊接主体钢结构封边梁上，加强板焊接完毕后，再焊接牛腿两侧的加筋板；S4、幕墙龙骨安装：在转接支撑件顶部安装钢插芯的时候，应进行安装位置复测，复测位置准确后方可安装竖框钢插芯，为斜向竖框安装提供支撑基础，同时用于斜向竖框误差和伸缩变形的调整；然后将竖框进行扶正、调整安装位置，事先将斜向竖框底部通过紧固螺栓初步固定在牛腿顶部的钢插芯上，在利用顶部牛腿和竖框上事先安装的反向支撑进行初步固定在顶部钢牛腿上，然后进行竖框最终位置和角度的调整；调整校正竖框安装位置后，特别注意因曲面变化及结构偏差而引起的误差调整；确认符合安装要求后，将竖框顶部将反向支撑焊接在牛腿上，实现单个竖框的有效固定；竖框安装完成后，根据幕墙横框设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，包括钢结构主体、斜向竖框（1）、幕墙横框（2）和转接支撑件（3），所述斜向竖框（1）通过转接支撑件（3）安装在钢结构主体上，斜向竖框（1）之间通过转接支撑件（3）进行竖向的连接，幕墙横框（2）横向呈弧形结构安装在斜向竖框（1）上构成网格状的龙骨框架，龙骨框架上安装曲面玻璃（6）。2.根据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述斜向竖框（1）为直线型的钢矩管结构，斜向竖框（1）的开口朝上进行放置，斜向竖框（1）之间进行均匀间隔的排列，斜向竖框（1）的角度由幕墙结构内倾斜的角度进行调节。3.根据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述幕墙横框（2）为呈弧形的钢矩管结构，幕墙横框（2）安装在斜向竖框（1）之间。4.根据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述转接支撑件（3）为倾斜状的承重结构，转接支撑件（3）与斜向竖框（1）在同一竖向位置交叉设置，转接支撑件（3）由钢插芯（4）、可调节支撑件（5）和连接件组成，转接支撑件（3）的一侧通过焊接连接钢插芯（4），转接支撑件（3）与钢插芯（4）相对的另一侧焊接安装可调节支撑件（5）。5.根据权利要求4所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述钢插芯（4）为空心方形钢矩管结构，钢插芯（4）插入斜向竖框（1）的底部，钢插芯（4）通过紧固螺栓（4）与斜向竖框（1）活动连接，可调节支撑件（5）与斜向竖框（1）的顶部进行连接。6.根据权利要求4所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述连接件与钢插芯（4）和可调节支撑件（5）之间分别存在倾角，钢插芯（4）在连接件上形成的夹角方向与斜向竖框（1）与连接件形成的夹角方向相同，可调节支撑件（5）在连接件上形成夹角方向与斜向竖框（1）与连接件形成的夹角方向相反。7.根据权利要求4所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述可调节支撑件（5）存在调节间隙，斜向竖框（1）连接在可调节支撑件（5）上通过调节间隙进行角度的调节，可调节支撑件（5）上开设有调节孔（11），所述调节孔（11）为长条型结构,调节孔（11）与斜向竖框（1）上端开设的对接螺栓孔进行轴向对齐并通过紧固螺栓（7）进行活动连接，紧固螺栓（7）在调节孔（11）内进行线性滑动。8.据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述转接支撑件（3）的连接件上设置有支撑杆件（12）、转接端板（13）和支撑结构连接端板（14），所述转接端板（13）与支撑结构连接端板（14）分别焊接在支撑杆件（12）的两端。9.根据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述转接端板（13）的倾角与斜向竖框（1）的倾斜角度相同，支撑结构连接端板（14）的左右两端还竖直焊接有结构连接加强板（15）。10.根据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述斜向竖框（1）与幕墙横框（2）之间的曲面玻璃（6）通过弹簧插销相连接，幕墙竖框（2）通过槽钢与矩形钢板进行连接，矩形钢板通过预埋钢筋在膨胀螺栓的作用下固定在钢结构主体上。11.根据权利要求1所述的一种内倾斜曲面玻璃幕墙结构，其特征在于，所述钢结构主体由主梁（8）、次梁（9）和封边梁（10）组成，封边梁（10）安装在主梁（8）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高长玲，刘涛，付增龙，王旭东，赵兴坤，
申请(专利权)人：五冶集团装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：