[发明专利]玻璃索桁架结构

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃幕墙和采光顶结构领域。

背景技术

现有的预应力索桁架利用预应力技术，将桁架中的压杆转化为拉杆后再传递弯矩和剪力，同时还实现了杆件截面的纤细化。但是，桁架结构中的刚性腹杆和交叉斜索，视觉上会给人以凌乱的感觉，往往不受建筑师的欢迎。

因此用透明的玻璃片来代替桁架中的刚性腹杆和交叉斜索，传递弯矩和剪力，与预应力拉索通过特殊的节点构造组合在一起，从而形成一种融承重功能与观赏功能于一体的新结构，这是一种创新，在装饰行业和玻璃幕墙、采光顶领域都有着良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种融通透性，观赏性和受力功能于一体的玻璃索桁架结构。

本发明采用如下技术方案：

一种玻璃索桁架结构，包括：桁架铰支座，在桁架铰支座连接有上弦钢索和下弦钢索，在上、下弦钢索之间设有玻璃腹板，在玻璃腹板与上弦钢索、下弦钢索之间分别设有节点夹具且上弦钢索、下弦钢索分别通过节点夹具与玻璃腹板连接。

本发明的有益效果：在本发明中，桁架的外观十分通透，轻巧和美观。从力学原理看，玻璃板起着传递剪力的作用，而上下弦拉索则起着传递弯矩的作用，两种不同特性的材料，分工明确、优势互补，自重较小，刚度好，形成完美的组合结构。这种新结构融通透性，观赏性和受力功能于一体，可以水平布置，也可以竖向布置，因而在玻璃幕墙和采光顶的建造中具有广阔的应用空间。与相关技术比较，本发明以规正的玻璃板等代刚性腹杆和交叉斜索，可简化构造，安装，施工方便，造型更为美观。

本发明玻璃索桁架结构的具体结构由以下附图实施例详细给出，其结构体系优势通过荷载试验说明。

附图说明

图1为本发明玻璃索桁架构造示意图；

图2为本发明玻璃腹板构造示意图；

图3为本发明玻璃索桁架结构夹具构造详图；

图4为本发明玻璃索桁架结构夹具构造I-I剖面详图；

图5为本发明玻璃索桁架结构玻璃片孔口构造详图；

图6为本发明玻璃索桁架结构玻璃片孔口构造II-II剖面详图；

图7为本发明玻璃索桁架结构荷载试验示意图；

图8为荷载试验荷载-索力变化曲线；

图9为荷载试验荷载荷载-挠度变化曲线。

具体实施方式

一种玻璃索桁架结构，包括：桁架铰支座11，在桁架铰支座11连接有上弦钢索1和下弦钢索2，在上、下弦钢索之间设有玻璃腹板10，在玻璃腹板10与上弦钢索1、下弦钢索2之间分别设有节点夹具且上弦钢索1、下弦钢索2分别通过节点夹具与玻璃腹板10连接。

在本实施例中，上弦钢索1和下弦钢索2为预应力不锈钢绞线。

所述的节点夹具包括第一夹板3、第二夹板4、钢销轴5、用于连接第一夹板3和第二夹板4的第一连接螺栓6及第二连接螺栓7，在第一夹板3和第二夹板4上分别设有用于夹持上弦钢索1或下弦钢索2的凹槽；所述夹持上弦钢索1或下弦钢索2被设在第一夹板3和第二夹板4的凹槽内并由第一连接螺栓6及第二连接螺栓7夹紧；所述玻璃腹板10通过穿过第一夹板3、玻璃腹板10及第二夹板4的钢销轴5与节点夹具连接。

在钢销轴5上套设有钢轴套9，在钢轴套9上套设有弹性衬套12，并且，钢轴套9及弹性衬套12位于钢销轴5与玻璃腹板10之间，在钢轴套9上套设有第一钢片13及第二钢片14且第一钢片13及第二钢片14位于玻璃腹板10的两侧，所述第一钢片13及第二钢片14分别通过粘结面8粘结于玻璃腹板10上，在钢销轴5上螺纹连接有第一夹紧帽15及第二夹紧帽16且第一夹板3、第二夹板4、

第一钢片13、第二钢片14及玻璃腹板10由第一夹紧帽15及第二夹紧帽16夹紧其间。

所述钢轴套9与玻璃腹板10连接时，在玻璃腹板10四角钻孔，孔内放置钢轴套10，钢轴套10与玻璃孔壁间用弹性衬套12隔离，钢轴套9向玻璃腹板10连接传力时不通过孔壁，而是通过第一钢片13、第二钢片14与玻璃腹板10的粘结面8实现传力，避免钢销轴5与玻璃腹板10直接接触传力时产生的应力集中。节点构造中的应力传递路径为：荷载→玻璃腹板→钢片粘结面→钢片→钢轴套→钢销轴→夹具→预应力索→桁架支座。

下面参照附图，对本发明具体实施方案做出更为详细的描述：

一.结构安装