坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构及其安装方法。

背景技术

建筑结构抗震等级较高，设计有高大空间的坡面钢结构屋架，屋架钢梁上端支座采用球形铰支座，设计允许发生转动，不允许发生水平位移，下端支座采用球形滑动支座，钢屋架抗震水平双向变形设计允许值为X＝±150mm，Y＝±150mm，钢屋架上附着采光顶玻璃幕墙，采光顶在钢屋架梁下端设置排水檐沟，当层竖向围护采用垂直玻璃幕墙，形成整体玻璃幕墙的围护体系。保证在地震发生时钢屋架发生如此大变形而玻璃幕墙体系能适应地震变形不发生破坏，提高使用安全性能，是工程建造面临的较大难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构及其安装方法，保证了钢屋架发生大变形时而玻璃幕墙体系能适应地震变形不发生破坏。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构，包括：

主梁；

竖向玻璃幕墙，固定于所述主梁的外侧；

钢结构梁，可活动地设于所述主梁的上方；

坡面采光顶玻璃幕墙，固设于所述钢结构梁的上方且外挑于所述竖向玻璃幕墙的外侧；

抗震变形结构，包括一端安装于所述竖向玻璃幕墙外侧的第二底板，所述第二底板远离所述竖向玻璃幕墙的一端固设有与所述坡面采光顶玻璃幕墙固定连接的柔性板，所述柔性板的外侧设有固设于所述坡面采光顶玻璃幕墙上、与所述第二底板形成有交叠区域的第一底板。

可选地，所述主梁外侧表面固设有向下延伸的竖向幕墙支撑龙骨，所述竖向玻璃幕墙固设于所述竖向幕墙支撑龙骨背离所述主梁的一侧。

可选地，所述第二底板远离所述竖向玻璃幕墙的一端的上表面固设有连接龙骨，所述连接龙骨与所述竖向幕墙支撑龙骨之间连接有倾斜或横向设置的多个竖向幕墙次龙骨。

可选地，所述坡面采光顶玻璃幕墙包括以一定角度固定连接的第一顶面玻璃幕墙和第二顶面玻璃幕墙，所述第一顶面玻璃幕墙与所述第二顶面玻璃幕墙连接的一端向下倾斜地安装于所述钢结构梁的上方且外挑于所述竖向玻璃幕墙的外侧，所述第二顶面玻璃幕墙以一定间距安装于所述竖向玻璃幕墙的外侧，所述抗震变形结构安装于所述第二顶面玻璃幕墙和所述竖向玻璃幕墙之间。

可选地，所述第一顶面玻璃幕墙的下表面设有与所述钢结构梁固定连接的第一顶面支撑龙骨，所述第二顶面玻璃幕墙的内侧设有第二顶面支撑龙骨，所述第二顶面支撑龙骨和所述钢结构梁之间连接有多个顶面幕墙次龙骨。

可选地，所述第一顶面玻璃幕墙和第二顶面玻璃幕墙的连接处形成有开口向上的檐沟，所述檐沟的底部连通有排水管。

可选地，所述坡面采光顶玻璃幕墙的内侧、所述第二底板上侧以及所述柔性板的上侧设有保温层。

可选地，所述柔性板为呈风琴状的橡胶板，所述橡胶板的两端分别通过锁定件与所述坡面采光顶玻璃幕墙和所述第二底板连接。

可选地，所述钢结构梁的下表面通过支墩固设有滑设于所述主梁上方的滑动支座。

以及，一种坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构的安装方法，包括以下步骤：

于所述主梁的外侧安装所述竖向玻璃幕墙；

将所述钢结构梁可活动地设于所述主梁上方；

于所述钢结构梁上方安装所述坡面采光顶玻璃幕墙；

在所述坡面采光顶玻璃幕墙和所述竖向玻璃幕墙之间安装抗震变形结构，包括一端安装于所述竖向玻璃幕墙外侧的第二底板，所述第二底板远离所述竖向玻璃幕墙的一端固设有与所述坡面采光顶玻璃幕墙固定连接的柔性板，所述柔性板的外侧设有固设于所述坡面采光顶玻璃幕墙上、与所述第二底板形成有交叠区域的第一底板。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：独立设置的采光顶玻璃幕墙体系和竖向玻璃幕墙体系，同时设置风琴状弹性可伸缩的橡胶板和分离式的第一底板和第二底板适应抗震变形从而形成幕墙封闭，内部安装保温层保证保温节能，来满足具有适应横向以及纵向的双向较大抗震变形量的全玻幕墙体系的抗震性能要求，避免地震发生时结构产生较大变形时玻璃幕墙破坏，提高外檐幕墙体系抗震安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构实施例的正面剖视结构示意图。

图2示出了图1中A处的局部放大结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，附图图纸中横向为水平横向方向、垂直于图纸中的方向为水平纵向、附图中的竖向即为竖直方向。

如图1-2所示，本发明实施例的坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构，包括：主梁6、竖向玻璃幕墙3、钢结构梁1、坡面采光顶玻璃幕墙、抗震变形结构9。

竖向玻璃幕墙3与主梁6固定连接并向主梁6的下方方向延伸设置，在本实施例中，主梁6外侧表面固设有向下延伸的竖向幕墙支撑龙骨51，竖向玻璃幕墙3固设于竖向幕墙支撑龙骨51背离主梁6的一侧。其中，主梁6的外侧表面固设有多个预埋件，竖向幕墙支撑龙骨51通过预埋件与主梁6固定连接，且竖向幕墙支撑龙骨51通过螺栓等结构件与预埋件连接。其中，竖向玻璃幕墙3安装于竖向幕墙支撑龙骨51位于主梁6下表面以下的位置。

钢结构梁1可活动地设于主梁6的上方且外挑于主梁6和竖向玻璃幕墙3的外侧，钢结构梁1的下表面通过支墩固设有设于主梁6上方的滑动支座7，通过滑动支座7使得钢结构梁1实现在主梁6上水平方向上的移动。更进一步的，坡面采光顶玻璃幕墙包括以一定角度连接的第一顶面玻璃幕墙21和第二顶面玻璃幕墙22，第一顶面玻璃幕墙21与第二顶面玻璃幕墙22连接的一端向下倾斜地安装于钢结构梁1的上方，第二顶面玻璃幕墙22安装于钢结构梁1延伸出主梁6和竖向玻璃幕墙3外侧的端部位置，在本实施例中，第二顶面玻璃幕墙22为与竖向玻璃幕墙3相互平行地设置。基于上述结构，使得构成坡面采光顶玻璃幕墙的第一顶面玻璃幕墙21和第二顶面玻璃幕墙22安装于钢结构梁1，而竖向玻璃幕墙3安装于主梁6上，且由于钢结构梁1是通过移动支座7可活动地安装在主梁6上，从而使得坡面采光顶玻璃幕墙和竖向玻璃幕墙3为相对独立的结构进行的安装，使得如图1和图2中在水平纵向的方向上，坡面采光顶玻璃幕墙和竖向玻璃幕墙3之间具有抗震变形的空间。

进一步的，第一顶面玻璃幕墙21的下表面设有与钢结构梁1固定连接的第一顶面支撑龙骨41。第二顶面玻璃幕墙22的内侧设有第二顶面支撑龙骨43，第二顶面支撑龙骨43和钢结构梁1之间连接有多个顶面幕墙次龙骨42，通过多个顶面幕墙次龙骨42增加第二顶面玻璃幕墙22的稳定性。

为增加排水性能，第一顶面玻璃幕墙21和第二顶面玻璃幕墙22的连接处形成有开口向上的檐沟8，檐沟8的底部连通有排水管。

抗震变形结构9安装于第二顶面玻璃幕墙22和竖向玻璃幕墙3之间，抗震变形结构9包括与第二顶面玻璃幕墙22连接的第一底板91以及位于第一底板91上方且与竖向玻璃幕墙3连接的第二底板92，第二底板92远离竖向玻璃幕墙3的一端固设有与第二顶面玻璃幕墙22连接的柔性板11。由于第一底板91和第二底板92之间为错位设置，使得第一底板91和第二底板92不影响竖向玻璃幕墙3和第二顶面玻璃幕墙22之间如图1或图2的视图中的水平横向的结构变形。并在具有伸缩性能的柔性板11的作用下使得竖向玻璃幕墙3和第二顶面玻璃幕墙22之间保证密闭的同时还不影响抗震变形的效果。

基于上述，使得坡面采光顶玻璃幕墙和竖向玻璃幕墙分别独立地附着安装在钢结构梁或主梁上，并通过底板和柔性板构成的抗震变形结构连接两套独立的幕墙结构，使得在发生地震时屋架发生大变形时坡面采光顶玻璃幕墙和竖向玻璃幕墙能适应地抗震变形不发生损坏。

进一步的，如图1所示，竖向玻璃幕墙3安装于竖向幕墙支撑龙骨51位于主梁6下表面以下的位置，第二底板92安装于竖向玻璃幕墙3的顶端且与竖向幕墙支撑龙骨51相抵接，如图2所示，第二底板92背离竖向玻璃幕墙3的一端的上表面固设有水平纵向设置的连接龙骨53，连接龙骨53与竖向幕墙支撑龙骨51之间连接有倾斜或横向设置的多个竖向幕墙次龙骨52，以增加第二底板92的稳定性。如图2所示，第一底板91安装于第二顶面玻璃幕墙22的底部且向竖向玻璃幕墙3的方向延伸，且第一底板91靠近第二顶面玻璃幕墙22的端部的上表面通过螺栓等紧固件与第二顶面支撑龙骨43固定连接。其中，如图2中第二底板92所示，第二底板92呈两层的台阶状结构，且第一底板91和第二底板92的上段呈错开式设置，从而使得第一底板91的底面和第二底板92的下段的底部表面统一，从而使得底面结构更加美观且隔水性能更好。其中，缩板块11为呈风琴状的橡胶板，橡胶板的左端通过螺栓等结构件与第二顶面支撑龙骨43固定连接，另一端通过螺栓等结构件夹设安装于第二底板92和连接龙骨53之间。

更优的，为增加保温隔热性能，檐沟8的底部表面、第二顶面玻璃幕墙22的内侧，第一顶面玻璃幕墙21的内侧、柔性板11的上侧以及第二底板92的上侧、主梁6靠近竖向玻璃幕墙3的一侧均设有保温层10，在本实施例中，保温层10采用岩棉保温板。

基于上述本发明实施例的坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构，进一步介绍本发明实施例的坡面采光顶玻璃幕墙抗震结构的安装方法，包括以下步骤：

S1：于主梁6的外侧安装竖向玻璃幕墙3。

在施工钢筋混凝土制主梁6时在主梁6的外侧安装预埋件，通过预埋件在主梁6上安装竖向幕墙支撑龙骨51，通过竖向支撑龙骨51安装竖向玻璃幕墙3。

S2：将钢结构梁1可活动地设于主梁6上方。

主梁6上设有多个钢制钢结构梁1，且多个钢结构梁1分别与主梁6交叉式且倾斜地设于主梁6上，钢结构梁1的下方通过支墩连接有球形滑动支座，且该球形滑动支座滑动设置于主梁6的上表面。

S3：于钢结构梁1上方安装坡面采光顶玻璃幕墙。

坡面采光顶玻璃幕墙包括以一定角度连接的第一顶面玻璃幕墙21和第二顶面玻璃幕墙22，将第一顶面玻璃幕墙21安装于钢结构梁1的上方，第二顶面玻璃幕墙22竖向安装于钢结构梁1外挑于主梁6的端部。且在安装时，先在钢结构梁1的上方安装第一顶面支撑龙骨41，再于第一顶面支撑龙骨41上安装第一顶面玻璃幕墙21，最后再于钢结构梁1的端部安装第二顶面支撑龙骨43以及位于第二顶面支撑龙骨43外侧的第二顶面玻璃幕墙22，同时还需在第二顶面支撑龙骨43和钢结构梁1之间安装顶面幕墙次龙骨42，以加强第二顶面支撑龙骨43的安装稳定性。

S4：在坡面采光顶玻璃幕墙和竖向玻璃幕墙3之间安装抗震变形结构9，包括一端安装于竖向玻璃幕墙3外侧的第二底板92，第二底板92远离竖向玻璃幕墙3的一端固设有与坡面采光顶玻璃幕墙固定连接的柔性板93，柔性板的外侧设有固设于坡面采光顶玻璃幕墙上、与第二底板形成有交叠区域的第一底板91。

S5：于第二顶面支撑龙骨43以及抗震变形结构9上安装保温层10。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。