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雙曲面玻璃幕墻節點設計方案解析——北京天文館新館異形玻璃幕墻

來源: 2015/6/18 11:07:11

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  異形雙曲面玻璃的加工采取每片玻璃對應一個鋼模具的辦法。用網格式空間模形確定玻璃下料尺寸。在模具制作時按網格橫線條的曲度將鋼管彎曲成形。每隔100mm一根曲形鋼管并按網格的豎向線條曲度拼接成空間雙曲面模具,并預留出玻璃在燒制過程中回彈尺寸余量,保證玻璃的曲面偏差在±2.5mm之內,外形尺寸偏差在±3mm之內。
  
  經過嚴格的對加工制作、現場安裝每道工序控制,解決了一個又一個的技術難題,一個由360個鋼模具加工出來的尺寸各異、形狀不同的玻璃馬鞍體通道如期建成,無缺的達到了建筑效果的要求。
  
  2.2、玻璃旋體異形幕墻
  
  四個各具特色空間玻璃旋體的共同特點是,在豎向坐標的一系列圓心隨著高度的變化在空間不斷飄移,每一層玻璃水平分割線的圓心坐標位置各不一樣,非常大相差3670mm,并由半徑不斷變化的圓弧在空間組合形成空間弧面。旋體較高為38.5m并高出屋面8.5m,異形玻璃的基本分割為1000mmx1000mm。四個空間玻璃旋體的的玻璃面板組合,都采用了上下玻璃板塊對接,左右片錯位搭接的方案來實現獨特的建筑藝術效果。(如圖2.2-a、b、c、d)
  
  1號玻璃旋體的非常大直徑為24m,較小直徑為15.8m,總高度34m。玻璃為上下兩點支承,玻璃之間為開縫式,上下玻璃板塊對接,左右玻璃板塊錯位搭接的連接方式,玻璃安裝在旋體空間鋼結構的外側。(如圖2.2-a、)

中玻網新聞圖片

  2號玻璃旋體的非常大直徑為25m,較小直徑為19.5m,總高度為34m,玻璃為上下兩點支承,玻璃之間為開縫式,上下玻璃板塊對接,左右玻璃板塊錯位搭接的連接方式。玻璃板塊安裝在旋體空間鋼結構的內側。(如圖2.2-b)
  
  3號玻璃旋體的截面為大、小兩個圓相交,并分為室內、室外兩個部分。大圓非常大直徑18m,小圓較小直徑13m,總高度為38.5m;玻璃板塊均為四點支承。玻璃板塊之間采用了上下玻璃板塊對接,左右玻璃板塊錯位搭接的連接方式,在板塊之間打膠處理使之形成閉縫式連接。在室內的玻璃采用鋼化夾膠玻璃,室外為中空鋼化玻璃。在3號旋體的頂部也就是在屋面的上面設置了點支式斜面玻璃采光頂。(如圖2.2-c)

中玻網新聞圖片

  4號旋體的截面隨圓形,豎向支承結構和豎向玻璃縫均為螺旋式,旋體總高度為32.8m,玻璃為上下兩點支承,玻璃之間為開縫式,上下玻璃板塊對接,左右玻璃板塊錯位搭接的連接方式,玻璃安裝在旋體空間鋼結構的外側。(如圖2.2-d)
  
  空間玻璃旋體鋼結構的設計、施工難點在于結構空間組合的任意性.共計320根體形各異的鋼需要進行空間三維加工,其中主管為φ159X6mm,次管為120X60X5mm矩形管,結構與玻璃板面是通過不銹鋼爪件連接,安裝精度要求較高。在6200個玻璃安裝點上,每個點的尺寸誤差都必須控制在±2mm之內。
  
  在3號旋體玻璃與結構連接節點設計過程中,經過設計人員對多個方案的反復論證,并經多次實驗解決了玻璃板塊之間采用上下玻璃板塊對接,左右玻璃板塊錯位搭接的連接方式,在板塊之間打膠處理使之形成閉縫式連接的特殊雙層玻璃點駁接節點也叫“雙頭連接駁接頭”。解決了這一難題,該節點還申請了國家實用新型專利,為這類連接形式找出了路子。(如圖2.2-e、f)

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