CN116356995B 一种高位移抗震幕墙（上海普赛建筑设计咨询有限公司）

(12)发明专利(10)授权公告号CN1163569(65)同一申请的已公布的文献号审查员夏珊(73)专利权人上海普赛建筑设计咨询有限公司地址201400上海市奉贤区泰叶路159弄33号一种高位移抗震幕墙本申请涉及一种高位移抗震幕墙，包括幕墙板、固定于建筑物的安装架和用于连接幕墙板和安装架之间的弹性连接组件，相邻两个幕墙板之间具有活动间隙，相邻两个幕墙板之间设有弹性防水结构；所述弹性连接组件包括连接杆、套筒和第一球头座，第一球头座与所述安装架相对固定连接，所述套筒与所述第一球头座固定连接，所述套筒的轴线水平垂直于安装架的表面，所述幕墙板的背面安装有第二球头座，所述连接杆的一端部固定有第二球头，所述连接杆的中部固定有第一球头，所述连接杆穿过所述套筒，所述第一球头与所述第一球头座通过第一阻尼垫进行配合连接，所述第二球头与所述第二球头座通过2用于连接幕墙板(10)和安装架(20)之间的弹性连接组件(30),相邻两个幕墙板(10)之间具有活动间隙，相邻两个幕墙板(10)之间设有弹性防水结构(40);所述弹性连接组件(30)包所述套筒(2)与所述第一球头座(3)固定连接，所述套筒(2)的轴线水平垂直于安装架(20)的表面，所述幕墙板(10)的背面安装有第二球头座(5),所述连接杆(1)的一端部固定有第二球头(12),所述连接杆(1)的中部固定有第一球头(11),所述连接杆(1)穿过所述套筒(2),所述第一球头(11)与所述第一球头座(3)通过第一阻尼垫(31)进行配合连接，所述第多个周向间隔排布的限位弹簧(4),所述限位弹簧(4)用于迫使所述连接杆(1)与所述套筒安装座(101),所述第二球头座(5)为对半结构，所述第二球头座(5)与所述安装座(101)螺栓连接；远离所述幕墙板(10)的所述套筒(2)的筒口固定有连接环(214.根据权利要求2所述的高位移抗震幕墙，其特征在于：所述连接杆(1)的远离所述第二球头(12)的端部固定有阻尼弧片(13),所述安装架(20)的对应所述阻尼弧片(13)的表面开设有球面凹槽(201),所述球面凹槽(201)的曲率中心位于所述第一球头(11)的圆心处，所述球面凹槽(201)的槽面覆盖有第三阻尼垫(202),所述阻尼弧片(13)与第三阻尼垫5.根据权利要求2所述的高位移抗震幕墙，其特征在于：所述套筒(2)螺纹连接有一一对应所述限位弹簧(4)设置的预压螺栓(22),所述预压螺栓(22)与所述限位弹簧(4)同轴设弧边，所述弹性防水结构(40)包括两个第一橡胶条(61),所述第一橡胶条(61)与所述幕墙型有多个弹性支撑筋(63);所述第一橡胶条(61)的一侧一体成型有圆弧状包边(62),所述第二橡胶条(64),所述第二橡胶条(64)水平垂直于所述安装架(20)的表面，所述第一橡胶水平垂直于所述安装架(20)的表面的条形空腔，所述条形空腔内设有预应力弹簧(65),所3述预应力弹簧(65)沿水平垂直于所述安装架(20)的表面设置。9.根据权利要求1所述的高位移抗震幕墙，其特征在于：所述活动间隙处设有遮挡玻璃条(7),所述遮挡玻璃条(7)相对所述幕墙板(10)远离所述安装架(20)设置，所述遮挡玻璃条(7)的宽度大于活动间隙的宽度，所述弹性防水结构(40)设于所述遮挡玻璃条(7)与所述幕墙板(10)之间。10.根据权利要求9所述的高位移抗震幕墙，其特征在于：所述弹性防水结构(40)包括橡胶止水条(69),所述橡胶止水条(69)的横截面呈U形，所述橡胶止水条(69)的两侧分别通过粘接胶与所述遮挡玻璃条(7)和所述幕墙板(10)的相对面粘接。4一种高位移抗震幕墙技术领域[0001]本申请涉及幕墙结构的领域，尤其是涉及一种高位移抗震幕墙。背景技术[0002]幕墙结构一般包括幕墙板和连接件，幕墙板通过连接件安装在建筑物上，常见建筑物如写字楼、汽车4S店等，其中汽车4S店为了增加展厅内汽车的展示效果，会采用更大面积的玻璃幕墙。[0003]当发生地震时，建筑物上将震动传递至连接件和幕墙板上，如果是地震频发的地区，易造成幕墙板之间的位移碰撞，从而造成幕墙板的结构损坏。发明内容[0004]为了提高抗震效果，本申请提供一种高位移抗震幕墙。[0005]本申请提供的一种高位移抗震幕墙，采用如下的技术方案：[0006]一种高位移抗震幕墙，包括幕墙板、固定于建筑物的安装架和用于连接幕墙板和安装架之间的弹性连接组件，相邻两个幕墙板之间具有活动间隙，相邻两个幕墙板之间设有弹性防水结构；所述弹性连接组件包括连接杆、套筒和第一球头座，第一球头座与所述安装架相对固定连接，所述套筒与所述第一球头座固定连接，所述套筒的轴线水平垂直于安装架的表面，所述幕墙板的背面安装有第二球头座，所述连接杆的一端部固定有第二球头，所述连接杆的中部固定有第一球头，所述连接杆穿过所述套筒，所述第一球头与所述第一球头座通过第一阻尼垫进行配合连接，所述第二球头与所述第二球头座通过第二阻尼垫进行配合连接；所述套筒内具有锥形内腔，所述锥形内腔的内径沿远离第一球头座方向逐渐增大，所述锥形内腔内设有多个周向间隔排布的限位弹簧，所述限位弹簧用于迫使所述连接杆与所述套筒保持同轴状态。[0007]通过采用上述技术方案，当幕墙板受到来自风压或者地震的震动力而发生位移时，通过设置双球头连接的连接杆，该震动力将转化为迫使连接杆以第一球头和第一球头座配合的球心为中心进行摆动，即将原本震动的位移通过连接杆的摆动放大为高位移，而连接杆的高位移将压缩限位弹簧，以将震动力转化为限位弹簧的弹性势能和第一阻尼垫、第二阻尼垫的摩擦热能，从而极有效减少震动力，以极大提高抗震效果。[0008]并且，活动间隙和弹性防水结构的设置，能够减少相邻幕墙板的位移碰撞，从而减少幕墙板的结构损伤。[0009]可选的，所述套筒设为两个，两个套筒以所述第一球头座为中心对称设置。[0010]通过采用上述技术方案，通过设置两个套筒，以分别对应连接杆的两个摆动位置，从而能够提高对于连接杆的弹性限位效果，使得震动力能够更加完全且快速转化为限位弹簧的弹性势能，以进一步提高缓冲效果。[0011]可选的，所述幕墙板的背面安装有安装座，所述第二球头座为对半结构，所述第二球头座与所述安装座螺栓连接；远离所述幕墙板的所述套筒的筒口固定有连接环，所述连5接环与所述安装架螺栓连接。[0012]通过采用上述技术方案，通过设置第二球头座的对半结构，能够简化第二球头和第二球头座之间的安装，并且通过设置连接环，能够进一步提高套筒的安装强度。[0013]可选的，所述连接杆的远离所述第二球头的端部固定有阻尼弧片，所述安装架的对应所述阻尼弧片的表面开设有球面凹槽，所述球面凹槽的曲率中心位于所述第一球头的圆心处，所述球面凹槽的槽面覆盖有第三阻尼垫，所述阻尼弧片与第三阻尼垫相抵接。[0014]通过采用上述技术方案，当幕墙板发生震动时，幕墙板迫使连接杆以第一球头和第一球头座配合的球心为中心进行摆动，而利用连接杆的摆动以放大阻尼弧片和第三阻尼垫的相对位移行程，并通过阻尼弧片和第三阻尼垫之间的摩擦生热，以极大程度损耗掉幕墙板所受的震动力，从而进一步提高抗震效果。[0015]可选的，所述套筒螺纹连接有一一对应所述限位弹簧设置的预压螺栓，所述预压螺栓与所述限位弹簧同轴设置，所述预压螺栓的端部抵接于所述限位弹簧的远离所述连接杆的一端。[0016]通过采用上述技术方案，通过设置预压螺栓，可以对限位弹簧的预弹力进行调整，以适应于不同的建筑环境，如可以增加限位弹簧的弹力势能，以增大限位弹簧的刚性，以增加其对高频震动的缓冲能力，可以减少限位弹簧的弹力势能，以增大限位弹簧的可缓冲效果，以增加其对低频震动的缓冲能力。[0017]可选的，所述幕墙板的边缘设为圆弧边，所述弹性防水结构包括两个第一橡胶条，所述第一橡胶条与所述幕墙板一一对应设置，所述第一橡胶条内设有空腔，第一橡胶条的内腔中一体成型有多个弹性支撑筋；所述第一橡胶条的一侧一体成型有圆弧状包边，所述包边包裹所述幕墙板的圆弧边，两个第一橡胶条的相近侧相连接。[0018]通过采用上述技术方案，通过设置第一橡胶条和包边，一来，能够对活动间隙进行来，当幕墙板震动发生高位移时，活动间隙减小，第一橡胶条受到挤压，第一橡胶条的形变力由幕墙板的震动力所转化，即起到缓冲震动力的作用，以提高抗震效果；四来，弹性支撑筋能够提高第一橡胶条的弹力，以提高缓冲效果。[0019]可选的，所述弹性防水结构还包括第二橡胶条，所述第二橡胶条水平垂直于所述安装架的表面，所述第一橡胶条与第二橡胶条之间具有120°的夹角；所述第二橡胶条的一侧共同与两个第一橡胶条的侧边进行连接，所述第二橡胶条的另一侧与所述安装架之间共同连接有第一支撑杆。[0020]通过采用上述技术方案，当幕墙板震动发生高位移时，导致活动间隙减小，即幕墙板出现竖向往复位移时，该震动力将通过倾斜的第一橡胶条传递至第二橡胶条上，然后通过第二橡胶条和第一支撑杆垂直作用于安装架上，即通过第二橡胶条、第一支撑杆和倾斜设置的第一橡胶条，以改变幕墙板的震动力传递方向和传递位置，利用较为稳固的安装架以有效抵御该震动力，从而极大提高抗震效果。[0021]可选的，所述第二橡胶条内设有沿水平垂直于所述安装架的表面的条形空腔，所述条形空腔内设有预应力弹簧，所述预应力弹簧沿水平垂直于所述安装架的表面设置。[0022]通过采用上述技术方案，一来，当幕墙板出现竖向往复位移时，该震动力将通过倾斜的第一橡胶条传递至第二橡胶条上，预应力弹簧受压，以缓冲该震动力；二来，预应力弹6簧处于实时受压状态，预应力弹簧的弹力将通过第二橡胶条传递至第一橡胶条处，以及时缓冲震动力和迫使包边与圆弧边的贴合，从而提高密封效果。[0023]可选的，所述活动间隙处设有遮挡玻璃条，所述遮挡玻璃条相对所述幕墙板远离所述安装架设置，所述遮挡玻璃条的宽度大于活动间隙的宽度，所述弹性防水结构设于所述遮挡玻璃条与所述幕墙板之间。[0024]通过采用上述技术方案，通过设置遮挡玻璃条，以对活动间隙进行遮挡，从而变相提高活动间隙的可宽度性，即上下相邻两个幕墙板之间的距离可以增大，从而满足幕墙板震动时的高位移。[0025]可选的，所述弹性防水结构包括橡胶止水条，所述橡胶止水条的横截面呈U形，所述橡胶止水条的两侧分别通过粘接胶与所述遮挡玻璃条和所述幕墙板的相对面粘接。能够极大提高橡胶止水条的可形变范围，从而以应对幕墙板震动时的高位移。[0027]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术[0028]1.通过设置双球头连接的连接杆，幕墙板所受的震动力将转化为迫使连接杆以第一球头和第一球头座配合的球心为中心进行摆动，即将原本震动的位移通过连接杆的摆动放大为高位移，而连接杆的高位移将压缩限位弹簧，以将震动力转化为限位弹簧的弹性势能和第一阻尼垫、第二阻尼垫的摩擦热能，从而极有效减少震动力，以极大提高抗震效果；[0029]2.通过第二橡胶条、第一支撑杆和倾斜设置的第一橡胶条，以改变幕墙板的震动力传递方向和传递位置，利用较为稳固的安装架以有效抵御该震动力，从而极大提高抗震[0030]3.通过设置遮挡玻璃条，以对活动间隙进行遮挡，从而变相提高活动间隙的可宽度性，从而满足幕墙板震动时的高位移。附图说明[0031]图1是实施例1的整体结构的剖视图。[0032]图2是实施例1的弹性连接组件的示意图。[0033]图3是实施例2的弹性连接组件的示意图。[0034]图4是实施例3的弹性防水结构的示意图。[0035]图5是实施例4的弹性防水结构的示意图。第二支撑杆。具体实施方式[0037]以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。[0038]本申请实施例1公开一种高位移抗震幕墙。7[0039]参照图1,高位移抗震幕墙包括幕墙板10、固定于建筑物的安装架20和多个用于连接幕墙板10和安装架20之间的弹性连接组件30,其中安装架20可以为预埋件或者后装的骨[0040]幕墙板10的边缘设为圆弧边，相邻两个幕墙板10之间具有活动间隙，相邻两个幕墙板10之间设有弹性防水结构40,弹性防水结构40用于对相邻幕墙板10之间的震动力进行缓冲，以减少幕墙板10因震动而相互碰撞损坏。[0041]弹性防水结构40包括两个上下设置的第一橡胶条61,第一橡胶条61与幕墙板10一一对应设置，第一橡胶条61内设有空腔，第一橡胶条61的内腔中一体成型有多个弹性支撑筋63,弹性支撑筋63倾斜交叉连接设置。[0042]第一橡胶条61的一侧一体成型有圆弧状包边62,包边62包裹幕墙板10的圆弧边，以起到防水的效果，为了增加防水性，包边62与圆弧边之间也可以通过防水胶进行粘接；两个第一橡胶条61的相近侧相连接，该连接形式可以为粘接或者纯抵接。[0043]当幕墙板10震动发生高位移时，活动间隙减小，第一橡胶条61受到挤压，第一橡胶条61的形变力由幕墙板10的震动力所转化，即起到缓冲震动力的作用，以提高抗震效果。[0044]如图2所示，弹性连接组件30包括连接杆1、套筒2、第一球头座3和第二球头座5,套筒2设为两个，两个套筒2以第一球头座3为中心对称设置，两个套筒2的一端与第一球头座3个半球头座组成，两个半球头座通过法兰螺栓固定连接，两个套筒2分别与一个半球头座固定连接；套筒2内具有锥形内腔，锥形内腔的内径沿远离第一球头座3方向逐渐增大，锥形内腔的轴线水平垂直于安装架20的表面；远离幕墙板10的套筒2的筒口固定有连接环21,连接环21与安装架20螺栓连接。[0045]连接杆1穿过两个套筒2,常态下，连接杆1与锥形内腔同轴设置，连接杆1的远离安装架20的一端部固定有第二球头12,连接杆1的中部固定有第一球头11,第一球头11与第一球头座3通过第一阻尼垫31进行配合连接，使得连接杆1可以以第一球头11的球心进行摆动运动，锥形内腔内设有多个绕锥形内腔轴线周向间隔排布的限位弹簧4,限位弹簧4用于迫使连接杆1与套筒2保持同轴状态，具体的安装方式为，限位弹簧4的端部可以与套筒2的内壁或连接杆1的外壁进行抵接或者焊接，如果是抵接时，为了增加限位弹簧4的受力点位置的稳固，可以于套筒2的内壁或连接杆1的外壁设置抵接凹槽。[0046]连接杆1的远离第二球头12的端部固定有阻尼弧片13,安装架20的对应阻尼弧片13的表面开设有球面凹槽201,球面凹槽201的曲率中心位于第一球头11的圆心处，球面凹槽201的槽面覆盖有第三阻尼垫202,阻尼弧片13与第三阻尼垫202始终处于抵接状态。[0047]幕墙板10的背面安装有安装座101,具体安装方式可以为，安装座101通过幕墙板10上穿设的螺栓进行固定连接，第二球头座5为对半结构，即第二球头座5也由两个半球头座组成，第二球头座5与安装座101螺栓连接。第二球头12与第二球头座5通过第二阻尼垫51进行配合连接。[0048]实施例1的实施原理为：当幕墙板10受到来自风压或者地震的震动力而发生位移时，幕墙板10的位移迫使连接杆1以第一球头11和第一球头座3配合的球心为中心进行摆动，连接柱主要起到放大位移的作用，以将幕墙板10震动的位移通过连接杆1的摆动放大为高位移，而连接杆1的高位移将压缩限位弹簧4,以将震动力转化为限位弹簧4的弹性势能，8即限位弹簧4起到缓冲震动力的作用，而第一球头11和第二球头12转动时，导致第一阻尼垫31、第二阻尼垫51摩擦生热，以将该震动力转化为摩擦热能，以进行消耗，从而极有效减少[0049]同时，连接杆1的摆动也放大阻尼弧片13和第三阻尼垫202的相对位移行程，并通过阻尼弧片13和第三阻尼垫202之间的摩擦生热，以极大程度损耗掉幕墙板10所受的震动[0050]实施例2[0051]实施例2与实施例1的不同之处在于，如图3所示，套筒2穿设有多个预压螺栓22,预压螺栓22与限位弹簧4一一对应设置，具体连接形式为，预压螺栓22穿过套筒2,预压螺栓22与套筒2螺纹连接，预压螺栓22与限位弹簧4同轴设置，预压螺栓22的一端位于套筒2外侧，预压螺栓22的另一端位于锥形内腔中且抵接于限位弹簧4的远离连接杆1的一端。[0052]通过设置预压螺栓22,可以对限位弹簧4的预弹力进行调整，以适应于不同的建筑[0054]实施例3与实施例1的不同之处在于，如图4所示，弹性防水结构40还包括第二橡胶条64,第二橡胶条64水平垂直于安装架20的表面，第二橡胶条64内设有条形空腔，条形空腔沿水平垂直于安装架20的表面设置，条形空腔内设有预应力弹簧65,预应力弹簧65沿水平垂直于安装架20的表面设置，预应力弹簧65处于压缩状态，预应力弹簧65的两端分别对条形内腔的内壁进行抵压。[0055]第一橡胶条61倾斜设置，且第一橡胶条61与第二橡胶条64之间具有120°的夹角。[0056]第二橡胶条64的一侧共同与两个第一橡胶条61的侧边进行连接，该连接形式可以为一体成型连接，第二橡胶条64的另一侧一体成型有卡嵌套68,安装架20的表面垂直固定有第一支撑杆66,第一支撑杆66的端部设有卡嵌头67,卡嵌套68与卡嵌头67进行弹性卡嵌