一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系及施工方法与流程

1.本发明涉及幕墙施工的技术领域，尤其涉及一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系及施工方法。


背景技术：

2.随着我国国民经济的快速增长和建筑理论的研究，对建筑空间构型的要求逐渐提升；尤其是大型文化中心、体育中心、展览馆，常作为城市的地标建筑，对空间造型的需求更加灵活。采用常规的设计手法难以精准解决人们的观感要求，而异形曲面建筑幕墙具有现代抽象感与外观新颖感，是一种新颖的建筑外在体现，能够较好的提升建筑的艺术效果，如马鞍型网格钢结构。
3.马鞍型网格钢结构的正立面为拱形、侧立面为半双曲线、俯视图为双曲线，在马鞍型网格钢结构上面通过拱上起柱的特殊形式建立上部异形框架结构。由于下侧的马鞍型网格钢结构跨度近百米，且随着马鞍的拱轴线截面随时变化，马鞍型结构的下部空间需要充分利用特殊的结构形式与空间构型，作为观景展示，为达到特殊的艺术效果，需要对这种特殊的幕墙形式进行研究。
4.现有的马鞍型幕墙，常采用在结构侧立面设置幕墙，需承受幕墙自重和风荷载的综合作用，与底部设置幕墙的受力形式不一样，基于受力形式不同，玻璃的固定形式也不同。另外，马鞍型可视为正交双曲面，面板的分块处理及密封、吊夹的长度调整也不同于现有的曲面幕墙。除此之外，保证幕墙流线流畅、饰面板顺滑、板块定位准确、施工低成本高效率的，也是该幕墙体系研究推广的必要环节。
5.因此，如何提供一种用于马鞍型双曲面网格结构的幕墙体系，并提供配套的施工方法以满足安装需求，是本领域技术人员面临的重要问题。


技术实现要素：

6.本发明旨在对曲面幕墙进行研究推广，而提供一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系及施工方法。
7.本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
8.一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，按照马鞍型主体钢结构主次梁的节点中每四个节点形成一个网格单元，每个网格单元内设有铝板系统，铝板系统上安装有两个三角形的玻璃面板，每个铝板系统、玻璃面板通过若干调节吊具吊挂在对应的马鞍型主体钢结构主次梁上。
9.调节吊具包括从上到下依次连接的连接件调节结构、环状圆盘结构、连接件、铝板及面板安装结构。
10.连接件调节结构包括内螺纹套筒和外螺纹螺杆，内螺纹套筒固定在马鞍型主体钢结构主次梁底部，外螺纹螺杆的螺杆上端螺纹安装在内螺纹套筒内，外螺纹螺杆上从上到下依次安装有上固定螺母、下固定螺母、垫片，上固定螺母位于内螺纹套筒底部，环状圆盘
结构安装在垫片与外螺纹螺杆的螺栓头之间。
11.环状圆盘结构包括环状圆盘，环状圆盘外壁上端设有顶部环形压板且外壁下端设有底部环形托板，环状圆盘外壁上在顶部环形压板、底部环形托板之间圆周设有若干个圆盘外部角板。
12.环状圆盘与外螺纹螺杆之间、顶部环形压板与垫片之间、底部环形托板与外螺纹螺杆的螺栓头之间均设有保温隔热橡胶垫。
13.连接件包括l形连接杆，l形连接杆的水平杆通过螺栓与圆盘外部角板固定连接，l形连接杆的竖直杆底部通过销轴铰接有i形连接杆。
14.铝板及面板安装结构包括“白”字形固定框，“白”字形固定框的顶面凸起通过螺栓固定在i形连接杆上，“白”字形固定框外侧壁上端设有玻璃面板上部卡扣且下端设有玻璃面板底部托板，玻璃面板安装在玻璃面板上部卡扣、玻璃面板底部托板之间，“白”字形固定框底部设有反扣固定件，铝板系统通过螺栓安装在反扣固定件上，铝板系统与玻璃面板之间通过结构胶连接，“白”字形固定框之间上下两端通过u型epdm密封胶条连接。
15.玻璃面板与玻璃面板上部卡扣、玻璃面板底部托板之间填充有建筑胶。
16.每个铝板系统、玻璃面板对应的调节吊具的数量不少于两个，相邻调节吊具之间的距离为1000mm-1500mm。
17.上述的吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系的施工方法，具体步骤为：
18.s1、确定幕墙内饰面板的分割尺寸，进行幕墙明框平板玻璃面板、铝板系统、铝板及面板安装结构的加工制作；
19.s2、建立参数化模型，读取马鞍型主体钢结构主次梁与幕墙玻璃面板的坐标数据，进行调节吊具的连接件调节结构、环状圆盘结构、连接件的加工制作；
20.s3、通过s2中坐标数据，用全站仪在马鞍型空间网格钢结构的下表面测设出各调节吊具的根部中心位置mi，i=1、2、3...，并标记出来；
21.s4、制作圆环工装定位器，圆环工装定位器包括pvc圆环导向管，圆环工装定位器包括pvc圆环导向管内壁下端设有环状磁铁条，pvc圆环导向管顶部设有把手，pvc圆环导向管底部沿直径设置两道墨线，利用圆环工装定位器的环状磁铁条吸在马鞍型主体钢结构主次梁上，使两道墨线的交点对准在步骤s3标记的mi点上；
22.s5、将连接件调节结构的内螺纹套筒，套在圆环工装定位器外部，与马鞍型主体钢结构主次梁焊接牢固后，取出圆环工装定位器；
23.s6、将环状圆盘结构套在保温隔热橡胶垫上，然后将保温隔热橡胶垫安装在外螺纹螺杆上，沿外螺纹螺杆丝扣在保温隔热橡胶垫上部拧入上固定螺母、下固定螺母、垫片，在内螺纹套筒内部拧入外螺纹螺杆，将其长度调整好，然后将上固定螺母拧到与内螺纹套筒底部接触、下固定螺母及垫片与保温隔热橡胶垫顶面接触；
24.s7、将明框平板玻璃面板放入铝板及面板安装结构内，并进行铝板及面板安装结构之间的固定及组装；
25.s8、从下往上，以马鞍型网格钢结构的根部为固定端，从前到后，依次调整好连接件的角度，将l形连接杆的上部与圆盘外部角板通过铝质螺栓连接，将i形连接杆的下部与铝板及面板安装结构通过铝质螺栓连接；
26.s9、按照步骤s7、s8的施工部署，依次安装每块玻璃面板，微调玻璃面板的位置，采
用软木楔或橡胶垫临时固定后，采用建筑胶将玻璃面板与铝板及面板安装结构封闭严密；
27.s10、在玻璃面板底部，安装铝板系统，铝板系统通过螺栓安装在铝板及面板安装结构上，铝板系统与玻璃面板之间通过结构胶连接；
28.s11、在相邻两个铝板及面板安装结构之间，分别在其上面与下面压入u型epdm密封胶条，用于防水防潮。
29.本发明的有益效果是：本发明根据特殊的马鞍型双曲面建筑表现形式，以三角形面板为构型元素，每个四节点网格单元划分为上、下两种三角形可视面板，采用“明框平板玻璃面板+四边形折叠铝板系统”，化曲线为直线，变曲面为平面；充分利用结构受力特性，结构受力更为合理，结构更加轻便，突出建筑艺术效果，工艺性较强；解决了幕墙面板的分块处理、固定形式、防水密封及冷热桥隔绝处理、吊夹长度调整等技术问题，并提供相应施工方法，便于幕墙体系的推广应用。
附图说明
30.图1为本发明的俯视图；
31.图2为图1中b部分的放大图；
32.图3为本发明立体结构的局部放大图；
33.图4为本发明中调节吊具的结构示意图；
34.图5为图4中部的放大图；
35.图6为图4下部的放大图；
36.图7为图4中a-a剖面之后的立体示意图；
37.图8为本发明中圆环工装定位器的结构示意图；
38.图中：1-马鞍型主体钢结构主次梁；2-铝板系统；3-玻璃面板；4-调节吊具；5-圆环工装定位器；
39.41-连接件调节结构；42-环状圆盘结构；43-连接件；44-铝板及面板安装结构；45-保温隔热橡胶垫；
40.411-内螺纹套筒；412-外螺纹螺杆；413-上固定螺母；414-下固定螺母；415-垫片；
41.421-环状圆盘；422-顶部环形压板；423-底部环形托板；424-圆盘外部角板；
42.431-l形连接杆；432-销轴；433-i形连接杆；
43.441
‑“
白”字形固定框；442-玻璃面板上部卡扣；443-玻璃面板底部托板；444-反扣固定件；445-结构胶；446-u型epdm密封胶条；447-建筑胶；
44.51-pvc圆环导向管；52-环状磁铁条；53-把手；54-墨线；
45.以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
46.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
47.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上
或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
48.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
49.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
50.本发明公开了一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，如图1、图2所示，幕墙采用吊挂式贴合主体钢结构设计，整个幕墙体系为马鞍型双曲面形式，在正立面呈现为矢高和拱形不同的拱状、在侧立面和俯视图均为双曲线，拱与双曲线以正交方式组成的马鞍型空间网格。以主体钢结构为支撑，根据特殊的马鞍型双曲面建筑表现形式，充分利用上部主体钢结构结构形式，按照马鞍型主体钢结构主次梁节点，以三角形玻璃面板3为构型元素，每个四节点网格单元划分为上、下两种三角形可视玻璃面板3，化曲线为直线，变曲面为平面，工艺性较强；
51.如图3所示，单个钢结构四节点空间网格，可划分为上、下两种三角形可视玻璃面板3，每个玻璃面板3、铝板系统2采用吊挂式的贴合模式，沿着每个玻璃面板3的三条边对应的马鞍型主体钢结构主次梁1上，每隔1000mm-1500mm设置一道调节吊具4，每条边至少设置两道调节吊具4。
52.如图4、5、6、7所示，每个支撑点采用特殊吊夹形式，调节吊具4包括连接件调节结构41、环状圆盘结构42、连接件43、铝板及面板安装结构44、保温隔热橡胶垫45。
53.连接件调节结构41为不锈钢结构，焊接在马鞍型主体钢结构主次梁1上，包括内螺纹套筒411、外螺纹螺杆412、上固定螺母413、下固定螺母414、垫片415。
54.不锈钢内螺纹套筒411采用直径89-108mm、厚度8-15mm的不锈钢钢管制成，材质不低于q235，内部设置深度不低于2mm的丝扣；内螺纹套筒411长度根据马鞍型主体钢结构主次梁1底面至幕墙玻璃面板3上表面距离确定，该距离扣除连接件43的中杆长度，并预留150mm的活动空间。
55.不锈钢外螺纹螺杆412，外直径根据不锈钢内螺纹套筒411内侧直径确定，可适当较之减小1-2mm便于安装；厚度根据与不锈钢套筒的等强度计算，即，近似取，不低于8mm；材质不低于q235；外螺纹螺杆412外侧设置深度不低于2mm的丝扣；外螺纹螺杆412长度为400-800mm。
56.上固定螺母413、下固定螺母414采用与内螺纹套筒411螺纹相反的反螺纹形式，丝扣深度不低于2mm，厚度为2-10mm；采用不低于q235的材质；上固定螺母413的上表面做成齿槽状，下固定螺母414的下表面做成齿槽状，便于上固定螺母413与内螺纹套筒411的咬合、下固定螺母414与垫片415上表面的咬合。通过调整内螺纹套筒411与外螺纹螺杆412的相对
位置，调节铝合金连接件43距离钢结构的远近，最终实现调节钢化夹胶玻璃面板3和喷涂铝板系统2的相对于主体钢结构的就位位置。
57.环状圆盘结构42采用铝合金材质制成，由中间铝制环状圆盘421、顶部环形压板422、底部环形托板423和圆盘外部角板424组成。中间铝制环状圆盘421直径内侧由不锈钢外螺纹螺杆412与保温隔热橡胶垫45确定，壁厚不低于12mm，长度不低于50mm。每个中间铝制环状圆盘421外侧有四块或六块圆盘外部角板424；如果采用四块圆盘外部角板424，则每块圆盘外部角板424的延长线均与圆心相交，并两两垂直布置；如果采用六块圆盘外部角板424，则每块圆盘外部角板424的延长线与圆心相交，沿圆心对称布置；每块圆盘外部角板424采用长度50mm、高度与中间铝制环状圆盘421相等、厚度不小于12mm的铝板组成，并分别与中间铝制环状圆盘421、顶部环形压板422、底部环形托板423焊接牢固；圆盘外部角板424中部设置一个栓孔，孔径在10-25mm之间，孔距离两侧边缘不小于1.5倍孔径，且不小于20mm。
58.顶部环形压板422、底部环形托板423均采用圆环状的铝板制成，中间留设圆孔，圆环内侧直径与中间铝制环状圆盘421的内直径相同，并与中间铝制环状圆盘421焊接牢固。将环状圆盘421套在保温隔热橡胶垫45上，然后将保温隔热橡胶垫45安在不锈钢外螺纹螺杆412上，沿不锈钢外螺纹螺杆412丝扣在保温隔热橡胶垫45上部拧入下固定螺母414、垫片415，保证其与主体结构的相对位置；在下固定螺母414未拧紧之前，铝制环状圆盘421处于自由转动状态，可以绕不锈钢外螺纹螺杆412自由旋转；在下固定螺母414拧紧之后，可以轻微调整角度，从而实现与之相连的连接件43的水平向角度。
59.保温隔热橡胶垫45是处理连接件调节结构41与环状圆盘结构42的不同金属之间电化学反应及冷热桥效应的关键节点。保温隔热橡胶垫45采用保温隔热橡胶制成，分为中间柱状橡胶垫、顶板环状橡胶垫、底部环状橡胶垫三个部位。保温隔热橡胶垫45可以是定制的整体，也可以是分体式。中间柱状橡胶垫套在不锈钢外螺纹螺杆412外侧、中间铝制环状圆盘421内侧之间，并与上述两者紧密贴合，不得有破损、缺口，厚度不低于8mm，且要保证与外螺纹螺杆412和环状圆盘421的贴合程度。顶板环状橡胶垫是在连接件调节结构41与铝制顶部环形压板422之间的结构，使两种材料不得有接触点，厚度不低于8mm。底部环状橡胶垫是在连接件调节结构41与铝制底部环形托板423之间的结构，使两种材料不得有接触点，厚度不低于8mm。
60.外包装饰塑料板，主要是在环状圆盘结构42及保温隔热橡胶垫45的外侧，通过塑料或者其他有机材料制作的装饰用板，既可以适当起到防尘作用，也可以起到美观功效。也可以将上部的连接件调节结构41一同包裹起来。
61.铝合金的连接件43包括l形连接杆431、销轴432、i形连接杆433。l形连接杆431采用厚度不低于12mm的铝合金杆件制成，其一侧与圆盘外部角板424通过特制的铝制螺栓连接，另一侧与i形连接杆433通过销轴432连接，形成“z”型铝合金的连接件43，能够通过铝制螺栓和销轴432保持自由度，自由调节铝板及面板安装结构44的竖向角度。
62.铝板及面板安装结构44包括“白”字形固定框441，设计为“白”字状，特殊的三联通形式，顶面凸起用于与连接件43的i形连接杆433连接，每隔隔1000mm-1500mm设置一道铝合金的连接件43，每条边至少设置两道铝合金的连接件43。 中部用于与玻璃面板3的连接，下部用于与铝板系统2的连接。整个铝板及面板安装结构44的壁厚均不低于12mm，“白”字形固
定框441外侧壁上端设有玻璃面板上部卡扣442且下端设有玻璃面板底部托板443，用于玻璃面板3的上下固定，为保证与玻璃面板3的气密性，采用建筑胶447在玻璃面板3与玻璃面板上部卡扣442、玻璃面板底部托板443之间充满。“白”字形固定框441底部设有反扣固定件444，铝板系统2通过螺栓安装在反扣固定件444上，铝板系统2与玻璃面板3之间通过结构胶445连接。
63.幕墙面板采用玻璃面板3+铝板系统2的形式，通过上述环状圆盘结构42和铝合金连接件43实现其整体三维调节。三角形玻璃面板3通过三条边上的铝板及面板安装结构44进行固定，玻璃面板3与铝板及面板安装结构44之间，在两侧及下面均预留一定的余量，便于安装，后期通过建筑胶447密封，保证幕墙结构的整体气密性。铝板系统2通过一侧的自锚固头即反扣固定件444，与铝板及面板安装结构44连接，并采用铝制螺栓固定，另一侧通过结构胶445与玻璃面板3紧密联结，实现幕墙面板的整体性与受力同一性。
64.在通风口处，玻璃面板3+铝板系统2整体内退，留出通风区域，方便后期通风系统的设计。通风系统由常规成品系统组成，不在本专利保护范围内。
65.铝板及面板安装结构44之间，采用双道u型epdm密封胶条446，用于防水防潮。
66.此外，本发明还提供一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系的施工方法，便于该幕墙体系的推广与应用，具体包括如下步骤：
67.s1、确定幕墙内饰面板的分割尺寸，进行幕墙明框平板玻璃面板3、铝板系统2、铝板及面板安装结构44的加工制作；
68.s2、建立参数化模型，读取马鞍型主体钢结构主次梁1与幕墙玻璃面板3的坐标数据，进行调节吊具4的连接件调节结构41、环状圆盘结构42、连接件43的加工制作；
69.s3、通过s2中坐标数据，用全站仪在马鞍型空间网格钢结构的下表面测设出各调节吊具4的根部中心位置mi，i=1、2、3...，并标记出来；
70.s4、采取特制的圆环工装定位器5，使其中部两道丝线交点在步骤s3标记的mi点上，并通过圆环工装定位器5的磁力作用，吸附固定在马鞍型主体钢结构主次梁1上；
71.此处圆环工装定位器5，如图8所示，采用 pvc圆环导向管51，为避免变形且隔离外部套筒与磁铁的吸力，壁厚大于6mm，其外部直径比不锈钢连接件调节结构41的内螺纹套筒411内部直径偏小1-5mm，在其内部设置一块与pvc管内壁直径吻合的环状磁铁条52，便于其与马鞍型主体钢结构主次梁1的固定。环状磁铁条52断面为30mm
×
20mm，可通过绳线编织在pvc圆环导向管51上，或采用强力胶粘贴在pvc圆环导向管51内壁。在pvc圆环导向管51底部用墨线54标出任意不重合的两条直径，该交点即为圆心，并穿过pvc圆环导向管51。在pvc圆环导向管51顶部设置把手53，便于后期不锈钢内螺纹套筒411焊接就位后，将圆环工装定位器5取出。使用时，将pvc圆环导向管51底部两条直径的交点对应在上面测设出的mi点上，按到马鞍型主体钢结构主次梁1上，即可以达到固定的效果。避免重复画圆线的繁琐工作量，且能够自动将内螺纹套筒411引导就位，大大减小了施工误差；
72.s5、将连接件调节结构41的内螺纹套筒411，套在圆环工装定位器5外部，与马鞍型主体钢结构主次梁1焊接牢固后，取出圆环工装定位器5；
73.s6、将环状圆盘结构42套在保温隔热橡胶垫45上，然后将保温隔热橡胶垫45安装在外螺纹螺杆412上，沿外螺纹螺杆412丝扣在保温隔热橡胶垫45上部拧入上固定螺母413、下固定螺母414、垫片415，在内螺纹套筒411内部拧入外螺纹螺杆412，将其长度调整好，然
后将上固定螺母413拧到与内螺纹套筒411底部接触、下固定螺母414及垫片415与保温隔热橡胶垫45顶面接触；
74.s7、将明框平板玻璃面板3放入铝板及面板安装结构44内，并进行铝板及面板安装结构44之间的固定及组装；
75.s8、从下往上，以马鞍型网格钢结构的根部为固定端，从前到后，依次调整好连接件43的角度，将l形连接杆431的上部与圆盘外部角板424通过铝质螺栓连接，将i形连接杆433的下部与铝板及面板安装结构44通过铝质螺栓连接；
76.s9、按照步骤s7、s8的施工部署，依次安装每块玻璃面板3，微调玻璃面板3的位置，采用软木楔或橡胶垫临时固定后，采用建筑胶447将玻璃面板3与铝板及面板安装结构44封闭严密；
77.s10、在玻璃面板3底部，安装铝板系统2，铝板系统2通过螺栓安装在铝板及面板安装结构44上，铝板系统2与玻璃面板3之间通过结构胶445连接；
78.s11、在相邻两个铝板及面板安装结构44之间，分别在其上面与下面压入u型epdm密封胶条446，用于防水防潮。
79.本发明具有以下特点和优势：
80.1、针对不同于以往结构侧立面设置幕墙的曲面幕墙受力形式，采用吊挂式的曲面幕墙受力形式，结构受力更为合理，充分利用结构受力特性，从而使结构更加轻便，兼具突出建筑艺术效果。
81.2、根据特殊的马鞍型双曲面建筑表现形式，充分利用上部主体钢结构结构形式，按照马鞍型主体钢结构主次梁1的节点，以三角形玻璃面板3为构型元素，每个四节点网格单元划分为上、下两种三角形可视玻璃面板3，化曲线为直线，变曲面为平面，工艺性较强。
82.3、采用特殊的吊挂节点设计，贴合吊挂式的受力形式，通过连接件调节结构41、环状圆盘结构42、连接件43、铝板及面板安装结构44，每个连接点都可以自由转动和一定位移，联合调整三角形幕墙面板相对于主体钢结构的距离、姿态、角度，保证了幕墙体系在空间灵活性与稳定性，也可以根据施工误差进行自适应调整；同时合理的受力形式也更具安全性与可推广性。
83.4、幕墙面板采用明框平板玻璃面板3+四边形折叠铝板系统2的形式，既保证了透光性，与结构形式结合，也实现了美观性。
84.5、环状圆盘结构42与连接件调节结构41之间设置保温隔热橡胶垫45，避免了不同材质连接部件的电化学反应，避免冷热桥效应带来的不良反应，具有较高的科学性；上固定螺母413、下固定螺母414采用反螺旋的螺纹、锯齿状的丝扣形式，具有自紧固作用，极大避免安装完成后的松动。
85.6、采用双道u型epdm密封胶446，在相邻两个铝板及面板安装结构44之间，分别在其上面与下面压入u型epdm密封胶条446，防水防潮效果更为突出。
86.7、施工过程中，通过三维参数化模型、特制的圆环工装定位器5、合理的安装工序，从下往上，以马鞍型网格钢结构的根部为固定端，从前到后，避免误差局部集中，依次完成连接件调节结构41的安装、环状圆盘结构42及连接件43的调整、铝板及面板安装结构44的安装、钢化夹胶玻璃面板3安装、喷涂铝板系统2安装、密封固定，可以实现幕墙体系的施工安全、高效率完成安装，实现板块的平滑过渡、保证安装精度与施工质量，具有较好的推广
价值与实用意义。
87.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，按照马鞍型主体钢结构主次梁（1）的节点中每四个节点形成一个网格单元，每个网格单元内设有铝板系统（2），铝板系统（2）上安装有两个三角形的玻璃面板（3），每个铝板系统（2）、玻璃面板（3）通过若干调节吊具（4）吊挂在对应的马鞍型主体钢结构主次梁（1）上。2.根据权利要求1所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，调节吊具（4）包括从上到下依次连接的连接件调节结构（41）、环状圆盘结构（42）、连接件（43）、铝板及面板安装结构（44）。3.根据权利要求2所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，连接件调节结构（41）包括内螺纹套筒（411）和外螺纹螺杆（412），内螺纹套筒（411）固定在马鞍型主体钢结构主次梁（1）底部，外螺纹螺杆（412）的螺杆上端螺纹安装在内螺纹套筒（411）内，外螺纹螺杆（412）上从上到下依次安装有上固定螺母（413）、下固定螺母（414）、垫片（415），上固定螺母（413）位于内螺纹套筒（411）底部，环状圆盘结构（42）安装在垫片（415）与外螺纹螺杆（412）的螺栓头之间。4.根据权利要求3所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，环状圆盘结构（42）包括环状圆盘（421），环状圆盘（421）外壁上端设有顶部环形压板（422）且外壁下端设有底部环形托板（423），环状圆盘（421）外壁上在顶部环形压板（422）、底部环形托板（423）之间圆周设有若干个圆盘外部角板（424）。5.根据权利要求4所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，环状圆盘（421）与外螺纹螺杆（412）之间、顶部环形压板（422）与垫片（415）之间、底部环形托板（423）与外螺纹螺杆（412）的螺栓头之间均设有保温隔热橡胶垫（45）。6.根据权利要求5所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，连接件（43）包括l形连接杆（431），l形连接杆（431）的水平杆通过螺栓与圆盘外部角板（424）固定连接，l形连接杆（431）的竖直杆底部通过销轴（432）铰接有i形连接杆（433）。7.根据权利要求6所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，铝板及面板安装结构（44）包括“白”字形固定框（441），“白”字形固定框（441）的顶面凸起通过螺栓固定在i形连接杆（433）上，“白”字形固定框（441）外侧壁上端设有玻璃面板上部卡扣（442）且下端设有玻璃面板底部托板（443），玻璃面板（3）安装在玻璃面板上部卡扣（442）、玻璃面板底部托板（443）之间，“白”字形固定框（441）底部设有反扣固定件（444），铝板系统（2）通过螺栓安装在反扣固定件（444）上，铝板系统（2）与玻璃面板（3）之间通过结构胶（445）连接，“白”字形固定框（441）之间上下两端通过u型epdm密封胶条（446）连接。8.根据权利要求7所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，玻璃面板（3）与玻璃面板上部卡扣（442）、玻璃面板底部托板（443）之间填充有建筑胶（447）。9.根据权利要求8所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系，其特征在于，每个铝板系统（2）、玻璃面板（3）对应的调节吊具（4）的数量不少于两个，相邻调节吊具（4）之间的距离为1000mm-1500mm。10.根据权利要求9所述的一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系的施工方法，其特征在于，具体步骤为：s1、确定幕墙内饰面板的分割尺寸，进行幕墙明框平板玻璃面板（3）、铝板系统（2）、铝板及面板安装结构（44）的加工制作；
s2、建立参数化模型，读取马鞍型主体钢结构主次梁（1）与幕墙玻璃面板（3）的坐标数据，进行调节吊具（4）的连接件调节结构（41）、环状圆盘结构（42）、连接件（43）的加工制作；s3、通过s2中坐标数据，用全站仪在马鞍型空间网格钢结构的下表面测设出各调节吊具（4）的根部中心位置mi，i=1、2、3...，并标记出来；s4、制作圆环工装定位器（5），圆环工装定位器（5）包括pvc圆环导向管（51），圆环工装定位器（5）包括pvc圆环导向管（51）内壁下端设有环状磁铁条（52），pvc圆环导向管（51）顶部设有把手（53），pvc圆环导向管（51）底部沿直径设置两道墨线（54），利用圆环工装定位器（5）的环状磁铁条（52）吸在马鞍型主体钢结构主次梁（1）上，使两道墨线（54）的交点对准在步骤s3标记的mi点上；s5、将连接件调节结构（41）的内螺纹套筒（411），套在圆环工装定位器（5）外部，与马鞍型主体钢结构主次梁（1）焊接牢固后，取出圆环工装定位器（5）；s6、将环状圆盘结构（42）套在保温隔热橡胶垫（45）上，然后将保温隔热橡胶垫（45）安装在外螺纹螺杆（412）上，沿外螺纹螺杆（412）丝扣在保温隔热橡胶垫（45）上部拧入上固定螺母（413）、下固定螺母（414）、垫片（415），在内螺纹套筒（411）内部拧入外螺纹螺杆（412），将其长度调整好，然后将上固定螺母（413）拧到与内螺纹套筒（411）底部接触、下固定螺母（414）及垫片（415）与保温隔热橡胶垫（45）顶面接触；s7、将明框平板玻璃面板（3）放入铝板及面板安装结构（44）内，并进行铝板及面板安装结构（44）之间的固定及组装；s8、从下往上，以马鞍型网格钢结构的根部为固定端，从前到后，依次调整好连接件（43）的角度，将l形连接杆（431）的上部与圆盘外部角板（424）通过铝质螺栓连接，将i形连接杆（433）的下部与铝板及面板安装结构（44）通过铝质螺栓连接；s9、按照步骤s7、s8的施工部署，依次安装每块玻璃面板（3），微调玻璃面板（3）的位置，采用软木楔或橡胶垫临时固定后，采用建筑胶（447）将玻璃面板（3）与铝板及面板安装结构（44）封闭严密；s10、在玻璃面板（3）底部，安装铝板系统（2），铝板系统（2）通过螺栓安装在铝板及面板安装结构（44）上，铝板系统（2）与玻璃面板（3）之间通过结构胶（445）连接；s11、在相邻两个铝板及面板安装结构（44）之间，分别在其上面与下面压入u型epdm密封胶条（446），用于防水防潮。

技术总结
本发明是一种吊挂式马鞍型双曲面幕墙体系及施工方法，采用吊挂式贴合主体钢结构设计，正立面的拱状与侧立面和俯视图的双曲线以正交方式结合。根据特殊的马鞍型双曲面建筑表现形式，以三角形面板为构型元素，每个四节点网格单元划分为上、下两种三角形可视面板，采用“明框平板玻璃面板+四边形折叠铝板系统”，化曲线为直线，变曲面为平面。不同于在结构侧立面设置幕墙，充分利用结构受力特性，结构受力更为合理，结构更加轻便，突出建筑艺术效果，工艺性较强。解决幕墙面板的分块处理、固定形式、防水密封及冷热桥隔绝处理、吊夹长度调整等技术问题，便于幕墙体系的推广应用。便于幕墙体系的推广应用。便于幕墙体系的推广应用。


技术研发人员：代跃强 张洋 李志鸿 王安 陈存卓 邵伟晨 李天舒
受保护的技术使用者：中国建筑第六工程局有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/8/1