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雙曲面玻璃幕墻節(jié)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(jié)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(jié)點也叫“雙頭連接駁接頭”。解決了這一難題,該節(jié)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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