一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统的制作方法

本发明涉及建筑设备，尤其涉及一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统。

背景技术：

1、幕墙是建筑的外围护结构，大型公用建筑例如高铁站房、大型展馆等其本身内部具有高大空间，且设计师的设计理念独特，对建筑外立面围护结构幕墙的性能及装修效果要求十分高，要在保证建筑采光、节能保温、抗风、不渗漏且美观等前提下，能够具有与特殊建筑结构本身共同协同变形的能力。

2、而且传统做法的建筑屋面有组织排水立管，排水立管安装完成后一般外露于建筑表面，会影响建筑物整体的装饰效果，特别是一些高大空间设计有大面积通透采光玻璃幕墙的公用建筑，由于装修标准较高，如果屋面排水立管外漏，可能会影响外围护幕墙的稳定性、美观性、功能性及变形协同性等性能。

3、基于上述原因，在安装简单、安全、固定可靠的前提下，如何提供一种内部暗装排水立管、适应变形能力强的幕墙系统成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有外装排水管路的幕墙不仅影响整体装饰效果，还会影响围护幕墙的稳定性、变形协同性能等技术问题，本发明提供了一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统。

2、本发明公开了一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，包括排水立管以及相焊接的多根竖向主龙骨和多根横向主龙骨，竖向主龙骨包括分别位于竖直方向的型钢立柱和槽式型钢，槽式型钢的槽口朝向型钢立柱的侧壁并与型钢立柱相焊接，排水立管穿置在槽式型钢中并通过多组固定组件与型钢立柱的侧壁固定连接，槽式型钢与屋面钢梁之间焊接有摇臂单元，相邻槽式型钢上的摇臂单元长度相等；型钢立柱的底部通过底部支座与结构梁相连接，型钢立柱用于连接槽式型钢的侧壁与结构梁的外侧边对齐；型钢立柱的底部设有安装腔，底部支座包括预埋钢板和两块连接耳板，预埋钢板焊接至结构梁顶面上，两块连接耳板分别与预埋钢板垂直且相焊接，两块连接耳板之间穿置并转动连接有连接销轴，安装腔相对的两侧壁上开有用于避让连接销轴的销孔，两块连接耳板插入安装腔后连接销轴在销孔处固定焊接，安装腔与连接耳板之间留有便于型钢立柱转动的活动间隙，型钢立柱的底端与预埋钢板之间留有便于型钢立柱转动的竖直间隔。

3、其中，槽式型钢是截面为凹槽形的钢材，型钢立柱可以是截面为矩形的筒状钢立柱或者实心矩形钢立柱，当型钢立柱为筒状钢立柱时，型钢立柱的安装腔即位于中空结构的底部，槽式型钢通过焊接方式固定在型钢立柱的外侧，与型钢立柱形成整体共同承担幕墙的荷载，槽式型钢与型钢立柱焊接后形成用于隐藏排水立管的安装空间，将排水立管隐藏入幕墙内部，与幕墙系统形成统一整体。本发明所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统上部通过摇臂单元与屋面钢梁相连接，下部通过底部支座与结构梁相连接，底部支座将幕墙系统以及排水立管的荷载传递至建筑结构上，在屋面钢梁与下部的结构梁变形不一致的情况下，幕墙系统具有上下竖向位移和绕底部支座前后水平转动两个自由度的变形能力；排水立管顶部连接至天沟的雨水斗，排水立管的底部接入排水沟。所述摇臂式幕墙系统整体安装相对简单、安全可靠，适应变形能力强，隐形效果好，保证幕墙系统与建筑结构协同变形及建筑屋面排水立管和建筑装修的协调一致，提升安全稳定性，保证装饰效果。除此之外，本发明中，将底部支座隐藏入型钢立柱内部，型钢立柱中安装腔与两块连接耳板之间、型钢立柱与底部的预埋钢管之间均留有活动间隙，保证型钢立柱通过底部支座能与结构梁转动连接，型钢立柱能绕连接销轴转动，同时满足隐形连接的装饰要求，不影响幕墙的采光效果，装饰效果好，能够满足大型公用建筑外围护幕墙的高标准性能及装饰要求。

4、优选的，摇臂单元包括摇臂圆管和两块摇臂连接板，摇臂圆管的两端口均沿轴向开有焊接槽，两块摇臂连接板对应插入摇臂圆管的焊接槽后与焊接槽相焊接，两块摇臂连接板的外端分别通过摇臂销轴转动连接有一对摇臂耳板，两对摇臂耳板分别焊接至槽式型钢的侧壁和屋面钢梁的底部。摇臂耳板与摇臂连接板通过摇臂销轴转动连接，摇臂销轴位于水平方向，实现幕墙系统竖向变形位移，摇臂单元与槽式型钢、屋面钢梁之间均为转动连接，这样设置保证了幕墙系统与建筑结构协同变形及建筑屋面排水立管和建筑装修的协调一致。

5、优选的，固定组件包括连接槽钢和u型卡箍，连接槽钢沿水平方向布置，连接槽钢的其中一块翼缘板与型钢立柱相焊接，另一块翼缘板开有用于穿置u型卡箍两端的通孔，u型卡箍的两端部螺纹配合有螺母，u型卡箍将排水立管固定至连接槽钢上。具体的，u型卡箍箍在排水立管外侧，再将两端伸入连接槽钢翼缘板的对应通孔中，通过螺母将u型卡箍与连接槽钢紧固连接，使排水立管保持固定。

6、优选的，排水立管与u型卡箍之间套装有耐候橡胶垫圈。设置耐候橡胶垫圈是为了防止排水立管与u型卡箍相接触的位置被化学腐蚀。

7、优选的，每一根排水立管均由多根不锈钢管段组焊而成，相邻不锈钢管段的焊缝外焊接有加固包裹层。设置加固包裹层是为了使相邻不锈钢管段的接缝处连接更加牢固，避免接缝处渗漏导致维修困难的情况。

8、优选的，同一竖直方向上的竖向主龙骨为整体结构，横向主龙骨分别固定连接至相邻两根竖向主龙骨之间，相邻横向主龙骨之间还焊接有多根竖向次龙骨，横向主龙骨、竖向主龙骨以及竖向次龙骨组接成用于安装玻璃的窗框。同一水平线上的横向主龙骨分为多段，分别连接至相邻竖向主龙骨之间，横向主龙骨与竖向主龙骨围成的较大面积被多根竖向次龙骨分隔为多个窗框，这样设置不仅保证了横向主龙骨与竖向主龙骨之间连接结构的稳定性，还增加玻璃与幕墙的连接面积，保证玻璃的连接牢固性。

9、优选的，槽式型钢的内侧沿竖直方向间隔焊接有多个u型加强筋，u型加强筋紧贴槽式型钢的内壁且倾斜设置。u型加强筋倾斜焊接至槽式型钢的内侧，在保证槽式型钢结构稳定性、保证整体受力的刚度和强度下，还能保证整体美观性。

10、本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明为一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，结构可靠，连接牢固，稳定性好，承载能力高，适应结构变形能力强，能够解决屋面承重结构与主体结构变形不协同情况下的建筑幕墙安装问题，排水系统进行了巧妙隐蔽，同时满足了屋面排水要求，外观装饰效果好；上部通过摇臂单元与屋面钢梁相连接，下部通过底部支座与结构梁相连接，底部支座将幕墙系统以及排水立管的荷载传递至建筑结构上，在屋面钢梁与下部的结构梁变形不一致的情况下，幕墙系统具有上下竖向位移和绕底部支座前后水平转动两个自由度的变形能力，该装置能够广泛应用于大型公共建筑的外围护结构幕墙中，推广应用价值较高。

技术特征：

1.一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，包括排水立管（1）以及相焊接的多根竖向主龙骨（2）和多根横向主龙骨（3），竖向主龙骨（2）包括分别位于竖直方向的型钢立柱（4）和槽式型钢（5），槽式型钢（5）的槽口朝向型钢立柱（4）的侧壁并与型钢立柱（4）相焊接，排水立管（1）穿置在槽式型钢（5）中并通过多组固定组件（6）与型钢立柱（4）的侧壁固定连接，槽式型钢（5）与屋面钢梁（7）之间焊接有摇臂单元（8），相邻槽式型钢（5）上的摇臂单元（8）长度相等；型钢立柱（4）的底部通过底部支座（9）与结构梁（10）相连接，型钢立柱（4）用于连接槽式型钢（5）的侧壁与结构梁（10）的外侧边对齐；型钢立柱（4）的底部设有安装腔，底部支座（9）包括预埋钢板（11）和两块连接耳板（12），预埋钢板（11）焊接至结构梁（10）顶面上，两块连接耳板（12）分别与预埋钢板（11）垂直且相焊接，两块连接耳板（12）之间穿置并转动连接有连接销轴（13），安装腔相对的两侧壁上开有用于避让连接销轴（13）的销孔（14），两块连接耳板（12）插入安装腔后连接销轴（13）在销孔（14）处固定焊接，安装腔与连接耳板（12）之间留有便于型钢立柱（4）转动的活动间隙，型钢立柱（4）的底端与预埋钢板（11）之间留有便于型钢立柱（4）转动的竖直间隔。

2.根据权利要求1所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，摇臂单元（8）包括摇臂圆管（15）和两块摇臂连接板（16），摇臂圆管（15）的两端口均沿轴向开有焊接槽（17），两块摇臂连接板（16）对应插入摇臂圆管（15）的焊接槽（17）后与焊接槽（17）相焊接，两块摇臂连接板（16）的外端分别通过摇臂销轴（18）转动连接有一对摇臂耳板（19），两对摇臂耳板（19）分别焊接至槽式型钢（5）的侧壁和屋面钢梁（7）的底部。

3.根据权利要求2所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，固定组件（6）包括连接槽钢（20）和u型卡箍（21），连接槽钢（20）沿水平方向布置，连接槽钢（20）的其中一块翼缘板与型钢立柱（4）相焊接，另一块翼缘板开有用于穿置u型卡箍（21）两端的通孔（22），u型卡箍（21）的两端部螺纹配合有螺母（23），u型卡箍（21）将排水立管（1）固定至连接槽钢（20）上。

4.根据权利要求3所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，排水立管（1）与u型卡箍（21）之间套装有耐候橡胶垫圈（24）。

5.根据权利要求4所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，每一根排水立管（1）均由多根不锈钢管段组焊而成，相邻不锈钢管段的焊缝外焊接有加固包裹层。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，同一竖直方向上的竖向主龙骨（2）为整体结构，横向主龙骨（3）分别固定连接至相邻两根竖向主龙骨（2）之间，相邻横向主龙骨（3）之间还焊接有多根竖向次龙骨（25），横向主龙骨（3）、竖向主龙骨（2）以及竖向次龙骨（25）组接成用于安装玻璃的窗框。

7.根据权利要求6所述的一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，其特征在于，槽式型钢（5）的内侧沿竖直方向间隔焊接有多个u型加强筋（26），u型加强筋（26）紧贴槽式型钢（5）的内壁且倾斜设置。

技术总结
本发明涉及建筑设备技术领域，尤其涉及一种内部暗装排水立管的摇臂式幕墙系统，解决了背景技术中的技术问题，其包括相焊接的多根竖向主龙骨和多根横向主龙骨，竖向主龙骨包括位于竖直方向的型钢立柱和槽式型钢，槽式型钢与型钢立柱焊接，排水立管穿置在槽式型钢中并通过固定组件与型钢立柱固定连接，槽式型钢与屋面钢梁之间焊接有摇臂单元；型钢立柱的底部通过底部支座与结构梁相连接。该幕墙承载能力高，适应结构变形能力强，能够解决屋面承重结构与主体结构变形不协同情况下的建筑幕墙安装问题，幕墙系统具有上下竖向位移和前后水平转动两个自由度的变形能力，满足屋面排水要求的同时，还对排水系统进行了隐蔽，外观装饰效果好。

技术研发人员：吕修峰,李周明,李卫国,李宝忠,那磊,戈树波,王建峰,薛斌
受保护的技术使用者：中铁十七局集团建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15