专利名称：优化点支式幕墙x型驳接爪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑用幕墙构件，尤其涉及一种点支式玻璃幕墙驳接爪结构的优 化改进。
背景技术：
玻璃幕墙通过金属驳接件和玻璃板组成建筑物外立面，使得建筑物外观整洁、明 丽、具有现代感，而得到广泛的应用；其金属驳接件又是点支式玻璃幕墙重要的组成部分， 它将玻璃板表面承受的风荷载、自身重量等荷重传递至主体结构。在金属驳接件结构中驳接爪起着关键的衔接作用，它使得一块块玻璃板连成一 片。驳接爪最为常用的是2点连接式或4点连接式，与之对应的驳接爪为2点连接的I型 驳接爪，4点连接的X型或H型驳接爪。其中X型驳接爪又是最为常用的4点式连接件，它 是在中心安装孔座的外侧均布有四根向外伸展的爪臂，在爪臂的外端则设置有驳接头安装 孔，相邻两驳接头安装孔均具有相等的孔中心距。通常爪臂的横截面形状为等腰梯形，且从 爪臂根部从向外端逐渐变小；等腰梯形的上底位于驳接爪臂的正面，爪臂正面宽度均值实 际上为等到腰梯形的中位线长，爪臂侧面厚度为等到腰梯形的高。玻璃幕墙的风载和自重 等则通过驳接爪的爪臂和位于中心安装孔的连接螺栓传递至主体结构上；在力学上爪臂呈 悬臂梁结构。由于玻璃板始终吊挂在驳接爪上，玻璃板所承载的风载荷以及玻璃和驳接件的自 重均是通过驳接爪传递给主体结构的，驳接爪是关键的受力件；现有的驳接爪结构一直以 来都是直接借鉴国外经验，往往根据经验通过增大驳接爪的截面尺寸来达到增加其强度的 目的，因而现有驳接爪的外形均显得极为粗大笨重。虽然这种笨重的结构能够保证幕墙整 体的抗风压能力和承重能力，但未能考虑材料的力学性能和合适的强度储备，形成了驳接 爪过多的强度冗余，不仅没有充分发挥金属材料的机械性能，造成金属材料的严重浪费；而 且自重增大，外形笨重，严重影响着玻璃幕墙整体外形的协调美观。
实用新型内容针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种优 化点支式幕墙X型驳接爪，它既能节约驳接爪的金属用料，减轻自重，又具有可靠的力学性 能和使用安全性。为了解决上述技术问题，本实用新型的优化点支式幕墙X型驳接爪，包括中心固 装孔，在中心固定安装孔孔座外侧均布有四根向外伸展的爪臂，爪臂的外端设置有驳接头 安装孔，所述爪臂的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 05 0. 10 ； 所述爪臂的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 05 0. 12。所述爪臂根部的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 07 0. 10 ；所述爪臂根部的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 08 1. 2。所述爪臂端部的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 05 0. 07 ；所述爪臂端部的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 05 0. 08。采用上述结构后，由于通过对爪臂结构尺寸的优化，将爪臂的正面宽度均值B与 相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L控制在0. 05 0. 10间，而孔距L对同一种型号的驳接 爪是一固定值，这种通过对驳接爪受力状况和爪臂长度分析而计算所得出的结构尺寸，既 克服了根据经验确定驳接爪外形尺寸所导致的笨重外观，又满足了驳接爪强度、刚度和爪 臂稳定性等机械性能，最大限度地减轻驳接爪的材料消耗，大大节省了金属材料，减轻了驳 接爪自重，有效降低成本；申请人通过大量的试验对比，优化后的驳接爪用材较传统驳接 爪用材节省1/3。又由于爪臂的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L控制在 0. 05 0. 12之间，同样孔距L对同一种型号的驳接爪具有固定数值，这样爪臂的侧面厚度 与相对固定的孔距L保持着合理的对应关系，既满足了不同孔距驳接爪的强度、刚度等力 学性能，又优化了爪臂的结构尺寸、减轻自重、节省材料和成本。该爪臂结构尺寸的优化，是 根据驳接爪的受力状况和几何特征，借助有限单元法的基本原理，通过ANSYS等计算机软 件得出准确合理的结构尺寸范围，具有建模合理、数据准确的特点。优化后的驳接爪结构不 仅节约了金属材料、减轻了自重，而且具有稳定的力学性能和较高的安全性。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型优化点支式幕墙X型驳接爪作进一 步详细的说明。
图1是本实用新型优化点支式幕墙X型驳接爪一种具体实施结构的主视图；图2是
图1所示结构的左视图；图3是
图1中的B-B剖面放大视图；图4是
图1中的A-A剖面放大视图。图中，1-中心固装孔，2-爪臂，3-驳接头安装孔。
具体实施方式
实施例1在
图1、图2所示的优化点支式幕墙X型驳接爪中，驳接爪的爪件主体呈X型结构， 在爪件主体中心位置设置有中心固装孔1，通过该中心固装孔1和连接螺栓将驳接爪固定 安装于幕墙主体结构上。在中心固定孔1孔座外侧均布有四根向外伸展的爪臂2，从而构成 X型主体结构。四根爪臂2的外端部位均设置有驳接头安装孔3，四个驳接头安装孔3为两 个圆形通孔和两个腰形通孔；该四个驳接头安装孔3均用于固定安装驳接头；相邻两驳接 头安装孔3的孔距L = 250mm。如图3所示爪臂2外端B-B剖面为等腰梯形，等腰梯形上 底宽为12mm，下底宽为15mm，爪臂剖面的正面宽度均值B = 13. 5mm，爪臂2该处的正面宽 度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 054。等腰梯形高即为侧面厚度H = 13mm,爪臂2的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 052。如图4所示爪 臂2根部A-A剖面也为等腰梯形，该等腰梯形上底宽15mm，下底宽为20mm，爪臂剖面的正面 宽度均值B = 17. 5mm,爪臂2该处正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L =0. 07，等腰梯形高即为侧面厚度H = 21mm,因此该剖面的侧面厚度H与相邻两驳接头安 装孔孔距之比H/L = 0. 084。[0018]实施例2本实施例的外形结构与上述实施例相同，孔距L = 250mm，但其余尺寸参数不同， 本实施例中爪臂2外端B-B剖面的等腰梯形上底宽为14mm，下底宽为17mm，正面宽度均值 B = 15. 5mm，该剖面的正面宽度B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 062 ；侧面厚 度H = 15mm,该剖面侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 06。爪臂2根 部A-A剖面为等腰梯形，上底宽为18mm，下底宽为25mm，正面宽度均值B = 21. 5mm,该剖面 正面宽度B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 086，侧面厚度H = 28mm,该剖面侧 面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 112。
权利要求1.一种优化点支式幕墙X型驳接爪，包括中心固装孔(1)，在中心固定安装孔(1)孔 座外侧均布有四根向外伸展的爪臂O)，爪臂O)的外端设置有驳接头安装孔(3)，其特征 在于所述爪臂O)的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0.05 0. 10 ；所述爪臂O)的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 05 0. 12。
2.根据权利要求1所述的优化点支式幕墙X型驳接爪，其特征在于所述爪臂(2)根 部的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 07 0. 10 ；所述爪臂(2) 根部的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 08 1. 2。
3.根据权利要求1所述的优化点支式幕墙X型驳接爪，其特征在于所述爪臂(2)端 部的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L = 0. 05 0. 07 ；所述爪臂(2) 端部的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L = 0. 05 0. 08。
专利摘要本实用新型公开了一种优化点支式幕墙X型驳接爪，包括中心固装孔，在中心固定安装孔孔座外侧均布有四根向外伸展的爪臂，爪臂的外端设置有驳接头安装孔，所述爪臂的正面宽度均值B与相邻两驳接头安装孔孔距L之比B/L＝0.05～0.10；所述爪臂的侧面厚度H与相邻两驳接头安装孔孔距L之比H/L＝0.05～0.12。该驳接爪用料合理，能大幅度减轻自重，又是有较高的力学性能和使用安全性，广泛适用于玻璃幕墙的支承结构中。
文档编号E04B2/88GK201874124SQ201020567409
公开日2011年6月22日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者丁从云, 吕盛夏, 朱平安, 王喜, 蒋庆林, 黄军庆 申请人:江苏东阁不锈钢制品有限公司