一种应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑领域，其涉及到一种玻璃幕墙结构，具体的是涉及到一种应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙。
【背景技术】
[0002]随着玻璃工艺的提高和大量公共建筑的兴起，以及人类对明亮、宽敞室内空间的追求，单层索网点支承玻璃幕墙应用在建筑的层面越来越多。单层索网支承玻璃幕墙以其建筑造型美观、结构轻巧、通透性好等优势在国内外得到广泛应用。通过检索发现，目前对索网/玻璃幕墙连接结构的专利技术申请越来越多，但都没有涉及到索网的整体结构性研宄和受力性分析，而由于单层索网结构刚度小、质量轻、阻尼较小、属于柔性张拉结构的特性，其具有较强的几何非线性，对风载荷较为敏感，所以，需要通过有限元受力分析，提供一种非线性结构的索网结构，用于索网玻璃幕墙在超高层的平均风载荷作用下达到平衡状
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【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术中采用的一种线性结构的索网玻璃幕墙而存在网格节点受力不均匀的现象，而提供一种应用于超高层单层的非线性结构平面索网玻璃蒂墙O
[0004]为了实现上述的技术目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种非线性结构的平面索网玻璃幕墙。
[0005]在本实用新型中提到的非线性结构主要指建筑领域的非线性结构，与其相对的是线性结构，所谓非线性结构是指在线性结构的索网网格结构里，由于其每个网格节点受力情况不一致的状态，通过改善网格节点的排布和位置，达到每个网格节点受力均匀的状态，上述的索网网格结构称之为一种非线性结构。
[0006]所谓杆单元是指在有限元分析中杆单元一个节点有2个自由度，其只承受轴向的拉压力。
[0007]所谓梁单元是指在有限元分析中梁单元一个节点有3个自由度，其只承受弯矩的作用。
[0008]所谓壳单元是指在有限元分析中壳单元中的每个微小单元受力点均均衡。
[0009]本实用新型实施的具体技术方案是:
[0010]一种应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙包括索网、安装在索网网格里的玻璃面板、用于把玻璃面板固定在索网网格里的爪件，用于密封玻璃面板与索网网格缝隙间的密封胶，所述单层平面索网玻璃幕墙中的索网分布排列为非线性结构。
[0011]本实用新型的优选实施技术方案是，所述爪件包括驳接件、驳接头、支撑件，所述驳接头用于连接玻璃面板并固定在索网网格节点上。
[0012]本实用新型的优选实施技术方案是，所述爪件包括四个爪件组件，所述爪件组件包括驳接件和驳接头，所述爪件组件通过驳接头用于固定玻璃面板。
[0013]本实用新型的优选实施技术方案是，所述爪件包括四个爪件组件，所述爪件对称的分布在支撑件的四周，并通过支撑件连接。
[0014]本实用新型的优选实施技术方案是，支撑件固定在索网网格节点上。
[0015]本实用新型的优选实施技术方案是，所述索网为杆单元，所述爪件为梁单元，所述密封胶为壳单元。
[0016]在索网玻璃幕墙进行非线性结构的力学分析时，在实用新型实施的技术方案是在风载荷作用下索网结构刚度会发生变化，单层平面索网结构在载荷作用下到达新的平衡位置做弱幅振动，通过采用有限元软件建立包含玻璃面板、索网、爪件和密封胶等在内的玻璃-索网结构整体计算模型，索网结构采用只拉的杆单元，驳接爪件采用梁单元，密封胶采用壳单元，再根据刚度等效原则，通过设定带有密封胶玻璃面板的厚度而等效计算出一个单片玻璃面板的厚度，再通过设定玻璃面板、爪件、密封胶条的弹性模量，以及索网的预拉力和预应力，通过有限元动力特性分析，得到索网幕墙各振型和频率，再根据分析的结果，调整索网网格的每个节点位置，得到一种非线性的平面索网玻璃幕墙。
[0017]本实用新型的技术效果:提供了一种索网网格节点受力均衡的非线性结构和玻璃面板四角紧固并受力均匀的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，实现了单层索网玻璃幕墙建筑造型美观、结构轻巧、通透性好。
【附图说明】
[0018]图1为索网玻璃幕墙的结构示意图。
[0019]图2为索网玻璃幕墙的安装示意图。
[0020]1-索网；2_支撑件；3_驳接件；4_驳接头；5_玻璃面板；6_密封胶；7-爪件；8-爪件组件；10_非线性结构的超高层单层平面玻璃幕墙；9_索网网格；11_索网节点。
【具体实施方式】
[0021]为了更清楚的叙述本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0022]在本实用新型中，非线性结构主要指建筑领域网状的非线性结构，与其对应的是线性结构，在线性结构中，由于网状结构的索网节点11受到风力载荷不一致，而索网节点11受到的张力也就不一致，而由于玻璃面板5的厚度是一致的，其就容易导致玻璃面板变形或损坏，所以，通过改善网格节点位置而提供一种非线性结构索网玻璃幕墙，实现索网网格节点受力一致的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，从而达到网格节点受力均匀的状
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[0023]所谓杆单元是指在有限元分析中杆单元一个节点有2个自由度，其只承受轴向的拉压力，所谓梁单元是指在有限元分析中梁单元一个节点有3个自由度，其只承受弯矩，所谓壳单元是指在有限元分析中壳单元中的每个微小单元受力点均均匀。
[0024]图1为索网玻璃幕墙的结构示意图，参照图1所示，非线性结构的超高层单层平面玻璃幕墙10包括索网1、玻璃面板5、密封胶6，在索网I内还形成有索网网格9和索网节点11，玻璃面板5安装在索网网格9内，并固定在索网节点11上。
[0025]图2为索网玻璃幕墙的安装示意图。参照图2所示，应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙10包括索网1、安装在索网I网格9里的玻璃面板5、用于把玻璃面板5固定在索网I网格9里的爪件7，用于密封玻璃面板5与索网I之间缝隙间的密封胶6，其中，索网节点11的排布分列为非线性结构。
[0026]参照图2所示，爪件7包括驳接件3、驳接头4、支撑件2，所述驳接件3用于连接玻璃面板I并固定在索网节点11上。
[0027]参照图2所示，所述爪件7包含四个爪件组件8，所述爪件组件8通过驳接头4连接固定住玻璃面板5。爪件7包含四个爪件组件8，其中，爪件组件8通过支撑件2连接并对称的分布在支撑件2的四周。
[0028]参照图2所示，所述爪件组件8包括驳接件3和驳接头4，支撑件2固定在索网I网格节点11上。
[0029]在本申请的具体实施方案中，在计算索网I玻璃幕墙10非线性结构的力学分析时，因为索网玻璃幕墙10在风载荷作用下索网I结构刚度会发生变化，单层平面索网结构在载荷作用下到达新的平衡位置做弱幅振动，采用通用有限元软件建立包含玻璃面板5、索网1、爪件7和密封胶6等在内的玻璃-索网结构整体计算模型，索网I结构采用只拉的杆单元，爪件7采用梁单元，密封胶6采用壳单元，再根据刚度等效原则，计算出一个单片玻璃面板5的厚度。再通过设定玻璃面板5、爪件7、密封胶6的弹性模量，以及索网I的预拉力和预应力，通过有限元动力特性分析，得到索网玻璃幕墙10各振型和频率，再根据分析的结果，调整索网I网格的每个节点位置，得到一种非线性结构的平面索网玻璃幕墙10。
[0030]以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为详细，只要本领域的技术人员在查看到本实用新型的实施例后，不脱离本实用新型构思的前提下，所做的改变都属于本实用新型的保护范围。但本文所述的实施例不能理解为对本实用新型的保护范围限制。
【主权项】
1.一种应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其特征在于，所述单层平面索网玻璃幕墙(10 )包括索网(I)、安装在索网(I)网格(9 )里的玻璃面板(5 )、用于把玻璃面板(5 )固定在索网(I)网格(9)里的爪件(7)，用于密封玻璃面板(5)与索网(I)网格(9)之间缝隙的密封胶(6)，其中，所述单层平面索网玻璃幕墙(10)中的索网(I)分布排列为非线性结构。
2.根据权利要求1所述的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其特征在于，所述爪件(7)包括驳接件(3)、驳接头(4)、支撑件(2)，其中，所述驳接头(4)用于连接固定玻璃面板(5)0
3.根据权利要求2所述的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其特征在于，所述爪件(7)包括四个爪件组件(8)，所述爪件组件(8)包括驳接件(3)和驳接头(4)，所述爪件组件(8)通过驳接头(4)用于固定玻璃面板(5)。
4.根据权利要求2所述的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其特征在于，所述爪件(7 )包括四个爪件组件(8 )，所述爪件(7 )对称的分布在支撑件(2 )的四周，并通过支撑件(2)连接。
5.根据权利要求4所述的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其特征在于，支撑件(2)固定在索网(I)网格节点(11)上。
6.根据权利要求1所述的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其特征在于，所述索网(I)为杆单元，所述爪件(7 )为梁单元，所述密封胶(6 )为壳单元。
【专利摘要】本实用新型涉及到一种应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，其包括索网（1）、安装在索网（1）网格（9）里的玻璃面板（5）、用于把玻璃面板（5）固定在索网（1）网格（9）里的爪件（7），用于密封玻璃面板（5）与索网（1）网格（9）之间缝隙的密封胶（6），其中，所述单层平面索网玻璃幕墙（10）中的索网（1）分布排列为非线性结构。爪件（7）包括驳接件（3）、驳接头（4）、支撑件（2），技术效果是提供了一种索网网格节点受力均衡的非线性结构和玻璃面板四角紧固并受力均匀的应用于超高层单层平面索网玻璃幕墙，实现了建筑造型美观、结构轻巧、通透性好的单层索网玻璃幕墙。
【IPC分类】E04B2-88
【公开号】CN204456541
【申请号】CN201520043805
【发明人】吴功元
【申请人】悉地国际设计顾问（深圳）有限公司, 悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月22日