[发明专利]一种用于内外幕墙水平支撑的钢结构长系杆分段连接装置

说明书

本发明提供一种用于内外幕墙水平支撑的钢结构长系杆分段连接装置，设置于内、外幕墙之间，包括杆一、杆二、导杆、滑套、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧及端部盖板，导杆的另一端设有环状的外筒圈以及中心杆，中心杆与外筒圈之间形成环形凹槽，滑套上远离杆二的端部开设供中心杆伸入的圆形凹槽，中心杆与圆形凹槽的底面之间设置第一压缩弹簧，第二压缩弹簧设置于外筒圈、端部盖板、滑套以及挡圈形成的空间内，滑套能够相对所述导杆轴向移动，受压时，第一压缩弹簧受压，第二压缩弹簧不起作用；受拉时，第二压缩弹簧受压，第一压缩弹簧不起作用，因此，该装置既可以满足差异性变形需要，同时对杆一和杆二的拉、压变形都能进行有效限制。

技术领域

本发明属于工程施工技术领域，特别涉及一种用于内外幕墙水平支撑的钢结构长系杆分段连接装置。

背景技术

目前，内、外幕墙结构在超高层建筑中应用越来越多，这种结构能够为超高层建筑提供较大的使用空间，且由于内、外幕墙的间隔存在，使得建筑物能够获得更优的节能环保效果，提高内部使用空间的隔声、通风和室内条件等。

在内、外幕墙这种结构体系中，内侧幕墙与内部的结构实体连接，外侧幕墙通过水平系杆与内幕墙连接。随着两层幕墙的间距增加，由于外幕墙受到环境风荷载、温度荷载、自重的影响，将发生与内幕墙不同大小的变形，如果外侧幕墙在水平荷载作用下发生较大变形，则水平系杆将发生扭曲或弯曲变形，考虑到外侧幕墙本质上是悬挂在结构主体上，为保证其安全性和稳定性，需要在外侧幕墙和内侧幕墙之间通过水平支撑系杆或楼板进行连接，而随着内、外幕墙差异变形的增加，将可能导致水平支撑系杆出现扭曲或弯曲变形。如果在水平支撑系杆受压状态下，这种扭曲或弯曲变形将会导致形成压杆失稳的状态，造成灾难性的后果。与此同时，随着杆件长度的增加，弯压比增大，这种失稳风险也会随之呈现指数级增大。

发明内容

本发明旨在发明一种用于内外幕墙水平支撑的钢结构长系杆分段连接装置，通过将长系杆分割成杆一和杆二，解决长系杆在两侧差异性变形情况下的变形协调问题，既可以满足差异性变形需要，同时对杆一和杆二的拉、压变形都能进行有效限制。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种用于内外幕墙水平支撑的钢结构长系杆分段连接装置，包括杆一、杆二、导杆、滑套、第一压缩弹簧、第二压缩弹簧以及一呈环形的端部盖板，所述导杆的一端与杆一的一端同轴连接，所述滑套的一端与杆二的一端同轴连接，所述导杆的另一端设有环状的外筒圈以及中心杆，所述外筒圈同轴设置于所述中心杆的外侧，所述中心杆与外筒圈之间形成环形凹槽，所述外筒圈上远离杆一的端面上同轴设置所述端部盖板，所述端部盖板的内径小于外筒圈的内径，所述滑套上远离杆二的端部开设供中心杆伸入的圆形凹槽，所述滑套上远离杆二的端部伸入所述导杆的环形凹槽内，所述中心杆与圆形凹槽的底面之间设置第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧靠近所述中心杆设置，所述滑套上远离杆二的端部设有一沿径向外凸的挡圈，所述第二压缩弹簧设置于外筒圈、端部盖板、滑套以及挡圈形成的空间内，所述第二压缩弹簧与第一压缩弹簧均与中心杆同轴，所述中心杆的外径与滑套的圆形凹槽的内径相匹配，所述滑套能够相对所述导杆轴向移动，当导杆与滑套处于受压状态时，第一压缩弹簧受压，第二压缩弹簧不起作用；当导杆与滑套处于受拉状态时，第二压缩弹簧受压，第一压缩弹簧不起作用。

优选的，在上述的用于内外幕墙水平支撑的钢结构长系杆分段连接装置中，还包括四个位移计、垫板以及压力传感器，所述圆形凹槽的底面与第一压缩弹簧之间设有所述压力传感器，所述第一压缩弹簧与压力传感器之间设有所述垫板，所述四个位移计绕中心杆的轴心线均匀分布，每个位移计的两端分别与导杆以及滑套连接，每个位移计的两端分别与导杆以及滑套的连接处的连线与所述导杆平行，所述四个位移计以及压力传感器分别与外设的控制系统通讯连接。