支承結(jié)構(gòu)是點式
玻璃幕墻重要的組成部分,它能把玻璃表面承受的
風荷載、溫度差作用、自身重量和
地震荷載傳給
主體結(jié)構(gòu)。因此,支承結(jié)構(gòu)必須有足夠的
強度和
剛度。它相對于主體結(jié)構(gòu)有特殊的獨立性,又是整體建筑不可分離的一部分。支承結(jié)構(gòu)既要與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接,又不承擔主體結(jié)構(gòu)因
變形對幕墻產(chǎn)生的附和作用。
支承結(jié)構(gòu)包括
橫梁和
立柱,有的只設(shè)立柱。點式結(jié)構(gòu)形成可以選用單根
桿件,
桁架,空腹桁架或
拉桿,
拉索桁架。
Ⅰ、單桿式支承結(jié)構(gòu)
單桿式支承結(jié)構(gòu)是
點式玻璃幕墻較簡單的一種結(jié)構(gòu)形式,用
鋁合金型材、
玻璃肋或
鋼材做的立柱或橫梁支承結(jié)構(gòu)承受玻璃表面的
荷載,立柱或梁均為拉彎工作狀態(tài),荷載以點駁接頭的
集中荷載傳給
構(gòu)件,這樣計算較為簡單。
Ⅱ、格構(gòu)式梁柱支承結(jié)構(gòu) 格構(gòu)式梁柱支承結(jié)構(gòu),一般用鋼材
焊接成各種
框架形式,根據(jù)設(shè)計要求,框架可制成直立式或空腹彎弓形式。點式玻璃幕墻當跨度較大時,單根桿件已無法滿足承重荷載和剛度的要求,此時采用此種支承結(jié)構(gòu),鋼材表面均應(yīng)表面
防腐處理。
Ⅲ、平面桁架支承結(jié)構(gòu) 平面桁架是結(jié)構(gòu)桿件按一定規(guī)律組成的平面構(gòu)架體系,常用的有平行弦桁架,拋物線桁架,三角腹桿桁架等。當玻璃上的荷載作用在
節(jié)點上時,各桿件只有軸向力,
截面上的
應(yīng)力分布均勻,可以充分發(fā)揮材料的作用,在較大跨度結(jié)構(gòu)常用此種結(jié)構(gòu)形式。
Ⅳ、空間桁架支承結(jié)構(gòu) 空間桁架結(jié)構(gòu)所受的荷載是不同方向的幾個方面的荷載,不在一個平面內(nèi)的荷載,因此,由幾個平面桁架按一定連接系統(tǒng)組成一個空間體系來承受各個方向的荷載,這樣才能滿足荷載的要求,保證結(jié)構(gòu)的安全。
空間桁架的結(jié)點,一般都看作圓球結(jié)點,連接圓球的桿件可以通過鉸中心的任意軸線轉(zhuǎn)動。與平面桁架一樣,兩端由鉸連接的直桿稱為鏈桿,由結(jié)點和鏈桿組成的空間桁架的每個結(jié)點都有三個自由度,這種支承結(jié)構(gòu)的特點,可隨著幕墻外形變化面變化,適用性強,大多數(shù)玻璃
采光頂球形層面多采用球形網(wǎng)架點支式結(jié)構(gòu)。
Ⅴ、預(yù)應(yīng)力拉桿結(jié)構(gòu) 預(yù)應(yīng)力拉桿結(jié)構(gòu)的受力,支撐系統(tǒng)是由受拉桿件經(jīng)合理組合,并施加一定的預(yù)應(yīng)力所形成的,拉桿桁架所構(gòu)成的支撐桁架體態(tài)簡潔輕盈,尤其是用
不銹鋼材料作為拉桿時,更能展示出現(xiàn)代
金屬結(jié)構(gòu)所具備的高雅氣質(zhì),使建筑更富現(xiàn)代感。
Ⅵ、預(yù)應(yīng)力拉索點式結(jié)構(gòu) 拉索點支式
結(jié)構(gòu)玻璃幕墻是最新型的,近幾年才在世界流行的一種玻璃幕墻形式,技術(shù)含量高,設(shè)計、施工難度均很大。其支撐結(jié)構(gòu)是
不銹鋼絲索通過合理布設(shè),經(jīng)過施加預(yù)拉力形成預(yù)應(yīng)力
懸索結(jié)構(gòu)又稱索桁架。
這種幕墻的支撐系統(tǒng)為預(yù)應(yīng)力雙層懸索體系,其
承載能力強,輕盈美觀,通透性好,結(jié)構(gòu)簡捷形式多樣,視覺效果更佳,是最有現(xiàn)代感極富有生命力的一種玻璃幕墻。
雙層懸索體系是由一系列凹凸曲線(鋼絲索)和懸空的連系桿所組成。雙層索系的承重索,穩(wěn)定索和連桿均布置在一個平面內(nèi)。受力特點類似平面桁架,可簡稱為索桁架。索桁架的設(shè)計形式可多種多樣,在設(shè)計中除考慮受力性能外,還應(yīng)從藝術(shù)觀點考慮索桁架體形,從而能達到外觀有穩(wěn)重圓滑感、鋼毅感、動感,輕快感等美的感受。
索桁架中包括三種索:受力索、承重索、穩(wěn)定索。主受力索主要承受風荷載,正負
風壓和地震荷載。前后主受力索除考慮上述三個荷載外,更要考慮溫度的變化,鋼索
熱脹冷縮系數(shù)較大,安裝時溫度要考慮,冬季在零度下安裝到夏天高溫,鋼索會由短變長對整個索結(jié)構(gòu)會有明顯的影響,上述三種索桁架的荷載將隨外界條件,氣溫的變化時在變化,因此,在設(shè)計時要考慮更多因素,采取不同的措施,以至于鋼索形式的選定都非常重要。
以上只簡單介紹幾種點式玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式,在設(shè)計計算,在材料選用加工,安裝等方面要考慮的更多,難度很大,不像有的企業(yè)所想的買幾個
駁接爪穿在玻璃上即可的那么簡單,不深入學習,必然導(dǎo)致失敗。
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