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點支撐式無框玻璃幕墻

  無框玻璃幕墻是指采用預應力索/桿體系而非金屬框架作為幕墻支撐體系的玻璃幕墻。具有通透性好,采光性能優越,裝飾效果上佳等突出特點,一般用于較為開闊的大尺度公共建筑空間。無框玻璃幕墻可分為點支式玻璃幕墻和邊支式玻璃幕墻兩種類型。

點支撐式無框玻璃幕墻

  點支撐式無框玻璃幕墻可簡稱為點支式玻璃幕墻,玻璃由設置在其角部及邊部采用金屬支撐裝置支撐,并通過這些支撐裝置連接固定在幕墻支撐結構上,玻璃所承受的荷載通過連接點處的支撐裝置傳遞到幕墻支撐結構上。面板玻璃可采用單層玻璃、中空玻璃、夾層玻璃等等,玻璃一般需要經過鋼化處理。
  點支式玻璃幕墻根據玻璃支撐裝置的形式,可分為開孔點支式和夾板點支式兩種類型。


●開孔點支式

——是在玻璃上預先開孔,在孔內放置連接螺栓將玻璃固定??蛇M一步細分為浮頭式,沉頭式,背栓式等形式。


◇浮頭式——螺栓頭多為圓形,突出玻璃表面,螺栓與玻璃之間需加設橡膠墊或其它隔離物,以使玻璃在固定點處無硬性接觸,避免應力集中,同時保證連接處的可靠密封。


◇沉頭式——螺栓鎖緊后其外表面與玻璃表面齊平,外視效果更為美觀。
玻璃連接螺栓的螺栓頭為圓錐形,玻璃上開錐形孔,螺栓與玻璃接觸部位采用軟質隔離物,保證連接處的軟性接觸及密封。

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◇背栓式——采用專用設備在玻璃背面開半透孔,且孔底部直徑加大,在孔內裝入專用背切式螺栓,加墊鎖緊后即將玻璃固定。玻璃開孔小,精度高,且開孔不穿透玻璃,外視美觀,且無需擔憂開孔處的密封。

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●夾板點支式

——無需在玻璃上開孔,在其角部和邊部采用金屬夾板作為支撐裝置,將玻璃夾持并固定在幕墻支撐結構上。根據外觀效果需要,夾板可做成菱形、方形、矩形、圓形、橢圓形、圓環形、蝴蝶形等等。

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?玻璃幕墻的支撐結構可采用鋼結構、玻璃肋、金屬拉桿、金屬拉索、索桿混合、自平衡體系、單層索網及單層單向索系等等。

鋼結構點支撐玻璃幕墻

  支撐幕墻的鋼結構可選擇采用鋼結構桿件、平面鋼桁架、三角鋼桁架等。這些鋼結構體系的主要技術特點如下:
●效果通透,室內空間與室外環境自然和諧。
●構件精巧,結構美觀,實現精美的金屬結構與玻璃裝飾藝術的完美融合。
●根據建筑實際需要選用鋼結構體系,并采用專用設計軟件進行結構分析。結構合理,經濟適用。
●采用先進的焊接工藝,確保焊接質量和結構安全。
●圓鋼管之間的相貫線采用數控機床自動找形切割,結合部線條流暢,節點精巧。

  根據不同的建筑特點,可以有針對性地設計輕巧美觀的空間藝術鋼結構作為玻璃幕墻的支撐體系。針對建筑設計空間布局構想及建筑主體結構的基本條件,量身定做結構簡潔、效果美觀的鋼結構。采用先進的專用設計軟件進行結構受力分析,并建立整體建筑的三維空間模型,實現復雜空間曲面的找形與定位設計,在保證結構安全的前提下,使建筑內外效果達到預期的完美。一些有代表性的空間藝術鋼結構支撐體系的實際應用列舉如下:

上海東方藝術中心

●由縱向弧形鋼管和水平直線鋼管組成曲面網殼體系,作為雙曲面幕墻的支撐結構系統;
●鋼結構網殼體系與主體結構的核心筒之間設置拉接桿件,以保持系統的穩定性;
●主支撐鋼梁(豎向)為橢圓形截面,且采用特殊的拉彎工藝,實現縱向彎弧造型;
●水平圓形截面鋼管與豎向主鋼梁之間采用萬向鉸球狀嵌入式節點連接,可適應多種角度變化及結構變位。
●鋼結構的精確定位安裝,保證了平板玻璃擬合出的雙曲面造型圓滑順暢;
●鋼結構體系新穎獨特,無論是整體布局還是細部處理,無論是室內近距觀看還是室外遠景觀賞,都給人以強烈的視覺沖擊和建筑藝術美感的享受。

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上海東昌財富廣場

●水平鋼管及其撐桿、不銹鋼大爪臂以及豎向承重不銹鋼拉索等有機組合,構成空間鋼架結構體系,用以支撐點支式玻璃幕墻。
●幕墻整體通透性高,結構簡潔輕巧。每個不銹鋼爪臂可同時把持上下三塊甚至四塊玻璃,上下爪臂之間斷續布置,且由豎向承重鋼索拉接在一起。對應于室內主視區的玻璃的后部沒有支撐結構,主視區的通透感更強。
●弓式造型的不銹鋼大爪臂作為結構體系中用于支撐玻璃的主要結構受力構件,突破傳統鋼結構的單一功能性,以其獨特的造型和纖巧的尺度,營造出超凡的結構藝術美感。
●不銹鋼大爪臂采用不銹鋼鑄造并經機械加工及拼合焊接而成,制造工藝精良,精度高,質量優,保證安裝質量并實現完美的建筑藝術效果。

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張拉索/桿點支撐玻璃幕墻

  采用預應力張拉索/桿體系作為支撐結構的點支式玻璃幕墻。整個結構體系由張拉索/桿、不銹鋼撐桿及玻璃連接爪件等組成。根據建筑主體結構的實際情況,可選取水平或垂直方向作為主受力方向,主受力方向上的預應力張拉索/桿體系為雙向受力體系,可采取魚腹式或交叉式兩種形式。
  根據體系的不同構成,可分為預應力張拉索體系、預應力張拉桿體系以及預應力張拉索/桿混合體系等,并可靈活組合應用。預應力張拉索/桿體系為空間預應力結構支撐體系,主要技術特點如下:
●幕墻整體通透感較強,支撐體系簡潔大方。
●不銹鋼索、桿等構件特殊的金屬質感突顯獨特的結構美感,具有較強的裝飾功能。
●系統技術及制造施工工藝成熟可靠,精度及質量等易于保證。
●系統構成較為簡單合理,經濟實用。
●空間預應力結構體系,需要一定的進深尺度,占用一定的室內空間。
●結構體系中的預拉力全部施加于幕墻邊界處的主體結構上,因而需要相應地提高主體結構的承載能力。

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自平衡點支撐玻璃幕墻

  采用自平衡結構體系作為支撐結構的點支式玻璃幕墻。系統主要由鋼立柱、水平撐桿、預應力張拉索、承重面索/桿以及玻璃支撐裝置等構件組成,是一種新型預應力結構體系,技術上較為先進,適用于大跨度建筑空間。主要技術特點如下:
●結構組成簡潔,通透感強,內外視效果極佳。
●支撐結構體系中的預拉力在體系內部實現自身平衡,而非施加于建筑主體結構之上,對主體結構沒有任何影響。
●工廠化程度較高,施工操作相對較為簡單、方便。
●用于較大跨度的建筑空間,需要一定的進深尺度,占用一定的室內空間。

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單層索網點支撐玻璃幕墻

  由橫豎向張拉索交叉組成單層平面索網結構作為幕墻的支撐結構體系的點支式玻璃幕墻。單層索網體系是預應力幾何非線性柔性結構體系,通過在雙向鋼索上施加一定的預應力,使索網產生抵抗平面外荷載的剛度。系統由橫向和豎向鋼索、索夾及玻璃支撐裝置等組成。遠大技術人員經過潛心研究并結合工程實踐,總結形成了完善成熟的單層索網點支式幕墻系統,擁有獨到的技術,并積累了豐富的施工經驗。系統主要技術特點如下:
●最通透的幕墻系統,適用于超大跨度建筑空間。巨大的空間尺度,使得無論置身建筑內部還是外部,都會產生雄偉壯觀的震撼感和強烈的視覺沖擊。
●平面結構體系,不需要進深尺度,不占用室內空間。系統結構緊湊,構造簡潔明快。
●利用先進的分析軟件建立空間模型,進行結構模擬分析,確定結構形式,最優化設計。
●通過超大型單層索網幕墻的設計與施工實踐,總結形成完善且先進的施工工藝,確保施工的精度、質量和效率。
●掌握并熟練運用先進的應力監控技術,可對索網體系中的內應力變化狀況進行實時監控,使系統在使用過程中時刻保持良好的工作狀態。

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單層單向索點支撐玻璃幕墻

  單層索網幕墻進一步拓展,則可演變為只有豎向鋼拉索的結構支撐體系,即為單層單向索點支式玻璃幕墻。除具有單層索網的主要技術特點外,更具有以下突出特點:
●沒有橫向鋼索,構造更為簡單,可獲得簡潔明快的建筑藝術效果。
●主體結構只有橫梁承受鋼索的預拉力,水平方向沒有預拉力傳到立柱上,因此對主體結構的影響較小。

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玻璃肋點支撐玻璃幕墻

  面玻璃后部設置豎向或橫向玻璃肋,幕墻荷載通過玻璃支撐裝置傳遞到玻璃肋上。遠大玻璃肋點支式幕墻的主要技術特點如下:
●幕墻體系完全由玻璃構成,通透感強,晶瑩剔透,水晶般的質感可獲得上佳的裝飾效果。
●用于支撐玻璃的爪件等支撐裝置,通過鋼夾板夾持并固定在玻璃肋上。結構體系簡單,傳力路徑清晰。
●可采用單層鋼化玻璃、中空玻璃、夾層玻璃等多種配置的玻璃。
●用于大跨度空間,玻璃肋需要通高布置時,幕墻總高度會受到限制。

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