一种圆管拉杆桁架系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑幕墙技术领域，特别是一种圆管拉杆桁架系统。
【背景技术】
[0002]建筑外围护幕墙在外观视觉上往往要求有较高的通透性，因此需尽量采用纤细的结构杆作为支撑。然而，建筑主体结构在设计时往往会受到一些限制条件影响，不能承担由围护结构传递的较大的荷载，故要求围护结构体系对主体结构的影响要尽量小。有些实际工程中还存在主体结构的幕墙面距主体结构面有较大距离，从而造成幕墙支撑体系无法实现有效落地生根的现象。现有的较大跨度的幕墙围护结构多采用钢桁架体系、索网结构体系、拉杆桁架体系等，由于受结构体系自身特点以及建筑外观的要求，上述几种现有技术有如下不足之处:
[0003]1.采用钢桁架体系截面的结构，构件截面尺寸较为粗大，影响幕墙的通透性能，视觉外观效果不好。
[0004]2.如图1所示，如果采用完全拉杆桁架体系结构或者索网结构体系；由于拉杆1’、交叉拉杆2’中预应力的存在，会给主体结构的设计带来不利的影响，通常主体结构的薄楼板承载水平荷载是可以的，但承担较大的竖向或者弯矩荷载就较为不利。
[0005]3.当建筑的幕墙面距离主体结构面距离较远，且建筑物底部需要较大的空间时，幕墙围护结构无法实现有效的落地生根。此种情况下如依然想使用完全由预应力构件组成的体系，则存在较大的困难.。
[0006]因此，上述这些体系均很难能同时满足有如上要求的幕墙结构设计需要。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种圆管拉杆桁架系统，其结构简单轻盈，既能在建筑通透和视觉效果上发挥较好的作用，又可以适用现有建筑结构特点。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案:
[0009]一种圆管拉杆桁架系统，它包括若干排竖向圆管，每排竖向圆管包括若干头尾相接竖直排列的圆管；该竖向圆管顶部吊设在建筑主体顶部挑出的钢梁上；相邻圆管之间设有横向的矩形管，该矩形管上下表面对应圆管的位置分别设有上套筒及下套筒，该圆管的上下两端分别插设于该下套筒及上套筒；该建筑主体的层间楼板设有横向的支撑圆管，与横向矩形管垂直连接；该矩形管设有水平撑杆，相邻的水平撑杆末端之间通过竖拉杆连接；该水平撑杆、竖向圆管和横向支撑圆管三者之间通过交叉拉杆连接，该交叉拉杆的一侧两端均固定在该竖向圆管上，另一侧两端分别固定在水平撑杆末端和支撑圆管上，形成稳定的抗风体系；所述上套筒及下套筒具有内螺纹，所述圆管上下两端具有与该内螺纹对应的外螺纹。
[0010]所述矩形管为通过插芯连接的若干横管，所述上套筒及下套筒设于该插芯。
[0011]所述支撑圆管两端分别与所述层间楼板及所述矩形管铰接。
[0012]所述圆管、矩形管、上套筒、下套筒、支撑圆管、方管、竖拉杆、交叉拉杆均为不锈钢。
[0013]所述圆管直径为70mm。
[0014]位于所述建筑主体最下部的支撑圆管的截面厚度应大于其他支撑圆管的厚度。
[0015]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用圆管替代传统桁架体系中的前端拉杆，充分利用圆管可以承压的特性，使原先需要较强边界的拉杆桁架体系，变成了一种类自平衡的结构体系；同时解决了幕墙体系距离主体结构较远，其结构体系无法生根，且主体结构的薄楼板不能承受太多的不利荷载影响的问题。
【附图说明】
[0016]图1是现有拉杆桁架体系的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型圆管拉杆桁架系统的结构示意图。
[0018]图3是本实用新型的圆管与矩形管的交叉节点示意图。
[0019]图4是图3中A-A方向的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，通过对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，将使本实用新型的技术方案显而易见。
[0021]如图2-4所示，本实用新型提供一种圆管拉杆桁架系统，它包括若干排竖向圆管1，每排竖向圆管包括若干头尾相接竖直排列的圆管11。该竖向圆管I顶部吊设在建筑主体2顶部挑出的钢梁3上。相邻圆管11之间设有横向的矩形管4，该矩形管4上下表面对应圆管的位置分别设有上套筒41及下套筒42，该圆管11的上下两端分别插设于该下套筒42及上套筒41。为了尽最大可能的采用小的截面，及利用建筑主体2现有的条件，该建筑主体2的层间楼板21上设有横向的支撑圆管5，以减少其跨度，使得在楼层位置处支撑圆管5传给建筑主体2楼板以水平力为主。与该层间楼板21水平相对的矩形管4与该支撑圆管5垂直并连接。该矩形管4设有水平撑杆7，相邻的水平撑杆7末端之间通过竖拉杆8连接，。该水平撑杆7、竖向圆管I和横向支撑圆管5三者之间通过交叉拉杆9连接，该交叉拉杆9的一侧两端均固定在该竖向圆管I上，另一侧两端分别固定在水平撑杆7末端和支撑圆管5上，形成稳定的抗风体系。
[0022]该上套筒41及下套筒42具有内螺纹，该圆管11上下两端具有与该内螺纹对应的外螺纹。对代替拉杆的圆管11与横向的矩形管4之间的连接采用上述带螺纹的上下套筒进行连接，此连接既可以方便沿着幕墙高度方向的调节，同时也保证了竖向圆管I的连续性，不致使圆管11产生刚度的消弱，从而达到了很好的受力性能
[0023]为了安装方便，该矩形管4为若干横管43通过插芯10连接而成，该上套筒41及下套筒42即设于该插芯，使得该插芯成为圆管之间、矩形管之间、圆管与矩形管之间的连接中枢。该支撑圆管两端分别与该层间楼板及该矩形管铰接。
[0024]为了达到良好的视觉效果，该圆管11、矩形管4、上套筒41、下套筒42、支撑圆管5、水平撑杆7、竖拉杆8、交叉拉杆9均为不锈钢。由于体系内所有的构件均为不锈钢构件，故要求在本工程中所有的不锈钢构件的连接均采用机械连接，以避免现场焊接对抛光处理的不锈钢表面的视觉效果的破坏，从而能很好的满足了建筑师对建筑视觉效果的要求。
[0025]在本实用新型圆管桁架系统的底部，因距离建筑主体结构较远，桁架结构系统无法生根到地面，故伸出截面截面加厚的圆管，位于该建筑主体最下部的支撑圆管的截面外形尺寸不变但厚度应大于其他支撑圆管的厚度，进行圆管桁架系统底部的固定。
[0026]本实用新型中的圆管桁架系统通过建筑主体结构顶部伸出的悬挑钢梁，竖向的圆管、交叉拉杆，在高度方向上形成一个稳定的“类自平衡”的预应力拉杆桁架体系以抵抗外部荷载。与完全由拉杆形成的拉杆桁架结构不同的是，本工程桁架前端构件采用直径为70mm的不锈钢圆管代替拉杆，该圆管既可以承担幕墙的重量，由于采用圆管代替了拉杆，同时由于圆管本身有一定的抗压能力，并结合从主体结构上伸出的抗风支撑。因此整个体系形成一个“类自平衡”的体系，此体系可以在一定程度上降低对主体结构的受力要求，自身又具有良好的刚性，完全可满足此类建筑外墙的设计要求。
[0027]本实用新型中，采用圆管替代传统桁架体系中的前端拉杆，充分利用圆管可以承压的特性，使原先需要较强边界的拉杆桁架体系，变成了一种类自平衡的结构体系；同时解决了幕墙体系距离主体结构较远，其结构体系无法生根，且主体结构的薄楼板不能承受太多的不利荷载影响的问题。经过实验测试，理论分析，以及该工程具体实践都表明该结构系统较好的地满足设计要求。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型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，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种圆管拉杆桁架系统，其特征在于，它包括若干排竖向圆管，每排竖向圆管包括若干头尾相接竖直排列的圆管；该竖向圆管顶部吊设在建筑主体顶部挑出的钢梁上；相邻圆管之间设有横向的矩形管，该矩形管上下表面对应圆管的位置分别设有上套筒及下套筒，该圆管的上下两端分别插设于该下套筒及上套筒；该建筑主体的层间楼板上设有横向的支撑圆管，与该矩形管垂直并连接；该矩形管设有水平撑杆，相邻的水平撑杆末端之间通过竖拉杆连接；该水平撑杆、竖向圆管和横向支撑圆管三者之间通过交叉拉杆连接，该交叉拉杆的一侧两端均固定在该竖向圆管上，另一侧两端分别固定在水平撑杆末端和支撑圆管上。
2.根据权利要求1所述的圆管拉杆桁架系统，其特征在于:所述上套筒及下套筒具有内螺纹，所述圆管上下两端具有与该内螺纹对应的外螺纹。
3.根据权利要求1或2所述的圆管拉杆桁架系统，其特征在于:所述矩形管为通过插芯连接的若干横管，所述上套筒及下套筒设于该插芯。
4.根据权利要求3所述的圆管拉杆桁架系统，其特征在于:所述支撑圆管两端分别与所述层间楼板及所述矩形管铰接。
5.根据权利要求1所述的圆管拉杆桁架系统，其特征在于:所述圆管、矩形管、上套筒、下套筒、支撑圆管、水平撑杆、竖拉杆、交叉拉杆均为不锈钢。
6.根据权利要求1所述的圆管拉杆桁架系统，其特征在于:所述圆管直径为70mm。
7.根据权利要求1所述的圆管拉杆桁架系统，其特征在于:位于所述建筑主体最下部的支撑圆管的截面厚度大于其它支撑圆管的厚度。
【专利摘要】一种圆管拉杆桁架系统，它包括若干排竖向圆管，每排竖向圆管包括若干竖直排列的圆管；该竖向圆管顶部吊设在建筑主体顶部的钢梁上；相邻圆管之间设有横向的矩形管，该矩形管上下表面分别设有上套筒及下套筒，该圆管的上下两端分别插设于该下套筒及上套筒；该建筑主体楼的层间楼板上设有横向的支撑圆管；与该建筑主体的开间水平相对的矩形管向该建筑主体伸出一水平撑杆，相邻水平撑杆之间通过竖拉杆连接，水平撑杆、竖向圆管和横向支撑圆管之间通过交叉拉杆连接。本实用新型使原先需要较强边界的拉杆桁架体系，变成了一种类自平衡的结构体系；同时解决了幕墙体系距离主体结构较远无法生根，且主体结构的薄楼板不能承受太多的不利荷载影响的问题。
【IPC分类】E04B2-88
【公开号】CN204266431
【申请号】CN201420745139
【发明人】王斌, 郑胜林, 郭忠庆
【申请人】江河创建集团股份有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月1日