鋼索預應力玻璃幕墻專利01專利背景附圖說明發(fā)明內容技術領域目錄03020405權利要求榮譽表彰實施方式目錄0706基本信息《鋼索預應力玻璃幕墻》是沈陽遠大鋁業(yè)工程有限公司于2011年06月27日申請的發(fā)明專利，該專利的公布號為：CNA，專利公布日：2011年12月21日，該專利申請?zhí)枮?9，發(fā)明人是李洪位，張永強?！朵撍黝A應力玻璃幕墻》解決了2011年前技術存在的不能將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內的缺陷，包括玻璃做為面材，以鋼結構和拉索組成的支撐體系，其技術要點是：鋼結構主要由預應力鋼梁、豎向拉桿和橫向鋼梁組裝在一起，預應力鋼梁底座利用錨板定位，其上下端分別通過壓桿鋼梁支撐，兩壓桿鋼梁之間設置在張拉器的作用下張緊的拉索，通過上述部件組成完整的預應力支撐體系。其設計合理，結構緊湊，省料，安裝容易，維護方便，既可以實現(xiàn)玻璃幕墻的外圍護結構與主體結構間達到設定的距離，將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內，同時保證玻璃幕墻的通透性，起到建筑藝術與實用技術完美結合，顯著提高外飾效果的作用。2020年7月14日，《鋼索預應力玻璃幕墻》獲得第二十一屆中國專利優(yōu)秀獎。（概述圖為《鋼索預應力玻璃幕墻》摘要附圖）專利背景專利背景鋼索玻璃幕墻因其良好的通透性結構被廣泛應用于廳、堂等建筑外飾面?，F(xiàn)在市場上大部分鋼玻幕墻、鋼索玻璃幕墻、索玻幕墻等的外圍護結構，都是靠近主體結構并與主體結構相連的幕墻，不能將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內。其中鋼玻幕墻是以鋼結構組成的支撐體系的一種玻璃幕墻。鋼玻幕墻的體系穩(wěn)定后，鋼結構沒有預應力，玻璃做為面材，通過玻璃夾具固定在鋼結構支撐體系之上。鋼索玻璃幕墻是以鋼結構和拉索組成的支撐體系的一種玻璃幕墻。體系穩(wěn)定后，鋼結構沒有預應力，玻璃做為面材，通過玻璃夾具固定在鋼結構與拉索相結合的支撐體系之上。索玻幕墻是以拉索組成的支撐體系的一種玻璃幕墻，玻璃做為面材，通過玻璃夾具固定在拉索上。隨著建筑玻璃幕墻結構的持續(xù)創(chuàng)新和人類對居住環(huán)境要求的不斷提高，一些建筑的外維護結構不但要求通透，而且要求把樓下的庭院等納入遮蔽范圍；還有的要求能夠及時對外圍護結構與主體結構之間的表面進行清潔；甚至還要求在主體結構和外圍護結構間通行車輛等。為滿足上述的需求，外圍護結構應遠離主體結構至少幾米甚至幾十米。若在離主體結構如此之遠的部位再做出土建結構去支撐外圍護結構，則不僅無法滿足通透性的要求，還會明顯增加制造成本。顯然，2011年的鋼索玻璃幕墻結構已不能滿足節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代建筑設計理念的要求

。發(fā)明內容專利目的改善效果技術方案發(fā)明內容專利目的《鋼索預應力玻璃幕墻》提供了一種鋼索預應力玻璃幕墻，它解決了2011年技術存在的不能將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內的缺陷，其設計合理，結構緊湊，省料，安裝容易，維護方便，既可以實現(xiàn)玻璃幕墻的外圍護結構與主體結構間達到設定的距離，將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內，同時保證玻璃幕墻的通透性，起到建筑藝術與實用技術完美結合，顯著提高外飾效果的作用

。技術方案《鋼索預應力玻璃幕墻》所采用的技術方案是：該鋼索預應力玻璃幕墻包括玻璃做為面材，以鋼結構和拉索組成的支撐體系，其技術要點是：所述鋼結構主要由預應力鋼梁、豎向拉桿和橫向鋼梁組裝在一起，采用弧型鋼立柱形的預應力鋼梁底座利用地基的錨板定位，預應力鋼梁的上下端分別通過鉸接在土建結構的錨板上的縱向壓桿鋼梁支撐，兩壓桿鋼梁之間設置縱向拉索，拉索的一端連接在預應力鋼梁上，另一端分別在張拉器的作用下張緊在土建結構的錨板上，通過組裝在一起的預應力鋼梁、豎向拉桿、橫向鋼梁及張緊在土建結構錨板上的縱向拉索、縱向壓桿鋼梁組成完整的預應力支撐體系。所述預應力鋼梁通過連接夾板及沉頭螺栓組件與橫向鋼梁組裝在一起，橫向鋼梁通過接頭組件與豎向拉桿組裝在一起。所述橫向鋼梁與連接夾板之間設置調整墊片。所述橫向鋼梁設置調整套組件，調整套組件通過六角螺栓組件與鋁墊框相連，做為面材的玻璃通過扣壓板組件壓在鋁墊框上。所述做為面材的玻璃通過U型夾組件固定在預應力鋼梁或通過圓夾組件固定在豎向拉桿上。所述預應力鋼梁的截面形狀為箱形體或H型或I型，前端面設置LED燈飾槽

。改善效果《鋼索預應力玻璃幕墻》具有的優(yōu)點及積極效果是：由于《鋼索預應力玻璃幕墻》由弧型鋼立柱形的預應力鋼梁、豎向拉桿、橫向鋼梁及張緊在土建結構錨板上的縱向拉索、縱向壓桿鋼梁組成完整的預應力支撐體系，所以其設計合理，結構緊湊，預應力鋼梁安裝定位后，上下端由壓桿支撐，中間采用拉索張緊，在張拉器的作用下拉索不斷張緊，達到預應力鋼梁設定的理論變形后，測試拉索的預應力，與理論計算吻合后，拉索、壓桿鋼梁、預應力鋼梁均存在內應力。當幕墻在正風壓作用下，拉索上的應力值會減小，而預應力鋼梁的反彎變形抵抗了風壓，也就是預應力鋼梁上的預應力起作用；當負風壓時，充分利用拉索抗拉的特性，拉索的應力值增大，抵抗了風壓變形。因此，《鋼索預應力玻璃幕墻》安裝容易，維護方便，可以在遠離主體結構幾米到幾十米的部位實現(xiàn)玻璃幕墻外圍護結構的安裝。它解決了2011年技術存在的不能將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內的缺陷。因其在保證通透的效果的同時，充分利用了拉索的預應力作用及其獨有的抗拉強度高的特性，故極大地減少了鋼材的使用量，并使整個預應力支撐體系在正、負風壓的作用下保持很大的剛度及穩(wěn)定性。結構材料的減少，使鋼梁的幾何尺寸減小，省料，進一步增加了玻璃幕墻的通透性，同時節(jié)約了資源，并起到建筑藝術與實用技術完美結合，顯著提高外飾效果的作用，符合節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代建筑設計理念

。附圖說明附圖說明以下結合附圖對《鋼索預應力玻璃幕墻》作進一步描述。圖1是《鋼索預應力玻璃幕墻》一種具體結構的分格圖；圖2是圖1中沿A-A線的剖視圖；圖3是圖1中沿B-B線的剖視圖；圖4是圖1中沿C-C線的剖視圖；圖5是圖1中沿D-D線的剖視圖；圖6是圖1中沿E-E線的剖視圖。圖中序號說明：1預應力鋼梁、2壓桿鋼梁、3拉索、4斜拉平衡索、5豎向拉桿、6橫向鋼梁、7連接夾板、8沉頭螺栓組件、9調整墊片、10U型夾組件、11調整套組件、12六角螺栓組件、13鋁墊框、14扣壓板組件、15玻璃、16圓夾組件、17接頭組件、18地平線、19土建結構、20錨板

。技術領域技術領域《鋼索預應力玻璃幕墻》涉及一種用于建筑外圍護結構的鋼索玻璃幕墻，特別是一種廣泛應用于廳、堂等建筑外飾面的鋼索預應力玻璃幕墻，它主要適用于將庭院或過廊等納入外圍護結構的遮蔽范圍內，并與主體結構距離大于0.5米且小于20米的通透型鋼索玻璃幕墻結構

。權利要求權利要求1.一種鋼索預應力玻璃幕墻，包括玻璃做為面材，以鋼結構和拉索組成的支撐體系，其特征在于：所述鋼結構主要由預應力鋼梁、豎向拉桿和橫向鋼梁組裝在一起，采用弧型鋼立柱形的預應力鋼梁的底座利用地基的錨板定位，預應力鋼梁的上下端分別通過鉸接在土建結構的錨板上的縱向壓桿鋼梁支撐，兩壓桿鋼梁之間設置縱向拉索，拉索的一端連接在預應力鋼梁上，另一端分別在張拉器的作用下張緊在土建結構的錨板上，通過組裝在一起的預應力鋼梁、豎向拉桿、橫向鋼梁及張緊在土建結構錨板上的縱向拉索、縱向壓桿鋼梁組成完整的預應力支撐體系。2.根據權利要求1所述的鋼索預應力玻璃幕墻，其特征在于：所述預應力鋼梁通過連接夾板及沉頭螺栓組件與橫向鋼梁組裝在一起，橫向鋼梁通過接頭組件與豎向拉桿組裝在一起。3.根據權利要求2所述的鋼索預應力玻璃幕墻，其特征在于：所述橫向鋼梁與連接夾板之間設置調整墊片。4.根據權利要求1所述的鋼索預應力玻璃幕墻，其特征在于：所述橫向鋼梁設置調整套組件，調整套組件通過六角螺栓組件與鋁墊框相連，做為面材的玻璃通過扣壓板組件壓在鋁墊框上。5.根據權利要求4所述的鋼索預應力玻璃幕墻，其特征在于：所述做為面材的玻璃通過U型夾組件固定在預應力鋼梁或通過圓夾組件固定在豎向拉桿上。6.實施方式實施方式根據圖1～2詳細說明《鋼索預應力玻璃幕墻》的具體結構。該鋼索預應力玻璃幕墻包括玻璃15做為面材，以組裝式鋼結構和張拉器張緊的拉索組成的預應力支撐體系。其中組裝式鋼結構主要由預應力鋼梁1、豎向拉桿5和橫向鋼梁6等件組裝在一起。預應力鋼梁1規(guī)格、形狀應根據實際需要和可能，按所設定的預應力要求確定。本實施例預應力鋼梁1采用弧型鋼立柱形結構，其截面形狀可設計成近似箱形體（如圖5所示），也可以設計成H型或I型等截面形狀。如果需與LED燈配合，預應力鋼梁1的前端面可以設置LED燈飾槽。橫向鋼梁6的橫截面可以根據使用要求設計成變截面形狀（如圖4～6所示）。預應力鋼梁1底座利用錨在地平線18以下地基的錨板20定位。預應力鋼梁1的上、下端分別通過鉸接在土建結構19的錨板上的縱向壓桿鋼梁2支撐，兩壓桿鋼梁2之間設置縱向拉索3。拉索3的一端連接在預應力鋼梁1上，拉索3的另一端分別在張拉器的作用下張緊在土建結構19的錨板上。拉索3利用張拉器不斷張緊，直到使預應力鋼梁1達到設定的理論變形后，測試拉索3的預應力，應與理論計算吻合。該鋼索預應力玻璃幕墻通過上述組裝在一起的預應力鋼梁1、豎向拉桿5、橫向鋼梁6及張緊在土建結構19錨板上的縱向拉索3、縱向壓桿鋼梁2組成完整的預應力支撐體系。在此狀態(tài)下，拉索3、壓桿鋼梁2和預應力鋼梁1均存在內應力。在張緊拉索3的同時，要張緊斜拉平衡索4，經過幾個循環(huán)，使斜拉平