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幾種鋁合金幕墻閉腔型材橫梁與立柱的快捷連接方式探討

來源:中國幕墻網(wǎng)收集整理  作者:吳智勇 羅建成  日期:2015-4-13
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  摘要:一種構(gòu)件式鋁合金玻璃幕墻的結(jié)構(gòu)形式基本上由以下三點確定:1、立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接方式;2、橫梁與立柱的連接方式;3、玻璃面板與龍骨的連接、安裝方式。以上三方面的特征基本上就可以代表著一種構(gòu)件式鋁合金玻璃幕墻結(jié)構(gòu)形式。本文將主要針對幾種新型構(gòu)件式鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)進行深入的探討分析。
  關(guān)鍵詞:鋁合金、玻璃幕墻、橫梁連接、掛軸式、轉(zhuǎn)扣、外置銷釘、快速安裝、閉腔橫梁。

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    1、 前言

  目前在國內(nèi)幕墻行業(yè)常見的鋁合金骨架幕墻橫梁連接形式主要分為以下兩種:1、角片連接;2、銷釘連接。除去以上兩種常見的幕墻橫梁連接方式外,還有多種非主流的幕墻橫梁連接形式,而這些結(jié)構(gòu)形式由于諸多原因在行業(yè)內(nèi)未得到廣泛的應(yīng)用。

  在眾多(詞條“鋁”由行業(yè)大百科提供)合金玻璃幕墻橫梁連接形式中,還是角片連接系統(tǒng)為最經(jīng)典的結(jié)構(gòu)形式。在國內(nèi)長期得到最為廣泛的應(yīng)用。一種幕墻橫梁的連接系統(tǒng)要在行業(yè)內(nèi)得到認可必須具備它的相應(yīng)優(yōu)點。比如角片連接系統(tǒng),其優(yōu)點為:結(jié)構(gòu)形式簡潔、受力合理、材料用量少、施工方便。

  但是角片連接系統(tǒng)也有其弊端。目前常用的角片連接系統(tǒng)大致也可分為兩種:1、開腔橫梁2、閉腔橫梁。開腔橫梁施工方便,但其結(jié)構(gòu)受力相對較差,型材用量較大;閉腔橫梁材料用量較少,結(jié)構(gòu)受力較好,但其施工難度較大(必須橫豎龍骨同時安裝),在實際工程中由于管理不善、施工人員往往在閉腔橫梁安裝時采用在橫梁上開切口方式進行組裝,既影響美觀又帶來削弱橫梁結(jié)構(gòu)安全問題。

 

  以下將對“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)”、“轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)”、“外置銷釘幕墻橫梁連接系統(tǒng)”三種新型安裝工藝及其各方面的性能構(gòu)造進行深入分析探討。

  2、三種新型鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)構(gòu)造

  一、掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng) (見圖1)。

  本系統(tǒng)由立柱、橫梁、掛軸、卡件、自攻螺釘組成,結(jié)構(gòu)形式簡潔。

  連接系統(tǒng)的安裝實現(xiàn)過程:

  在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個孔,兩孔關(guān)于分格中心線對稱,將立柱安裝調(diào)試完畢。將橫梁置于其安裝位置。

  將掛軸穿過立柱上的孔并穿入橫梁的槽口中,并將其中一根掛軸滑入立柱內(nèi)(見圖2)。將下一根需要安裝的橫梁的槽口掛于凸出的掛軸上。將另一根掛軸滑入橫梁的另一槽口內(nèi)(見圖3)。

 

 將卡件安裝到位,使卡件與橫梁共同形成一個封閉腔體將掛軸箍住,最后使用自攻釘(詞條“自攻釘”由行業(yè)大百科提供)將卡件固定在橫梁上(見圖4)。

  通過以上安裝過程的描述可以看出,掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)的可行性上來講是完全可以實現(xiàn)的,安裝工藝簡潔。而且實現(xiàn)了既采用閉腔橫梁又可以采取先安裝立柱后安裝橫梁的施工工藝。

  二、轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)(見圖5)。

  本系統(tǒng)由立柱、橫梁、螺柱組件、轉(zhuǎn)扣、壓板、自攻螺釘組成,結(jié)構(gòu)形式簡潔(見圖6)。

  快速安裝系統(tǒng)的安裝實現(xiàn)過程:

  在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個孔,兩孔關(guān)于分格中心線對稱,將四個轉(zhuǎn)扣通過螺柱組件安裝于立柱兩側(cè)(見圖7、圖8)。

  立柱安裝調(diào)試完畢后,將橫梁由室內(nèi)方向往外平推,使其槽口卡入轉(zhuǎn)扣中,并同時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)扣將橫梁卡住。(見圖9、圖10、圖11)。

  使用壓板將轉(zhuǎn)扣固定,使其不再轉(zhuǎn)動,并使用自攻釘將壓板固定于橫梁上。(見圖12、圖13、圖14)。

  通過以上安裝過程的描述可以看出,轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)的可行性上來講是完全可以實現(xiàn)的。此系統(tǒng)的安裝過程方便快捷,體現(xiàn)了其快速安裝的特點。

  三、外置銷釘式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)(見圖15)。

  本系統(tǒng)由立柱、橫梁、銷釘組件、自攻螺釘組成,結(jié)構(gòu)形式簡潔(見圖16)。

  安裝系統(tǒng)的安裝實現(xiàn)過程:

  在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個銷釘孔,兩個孔關(guān)于分格線上下對稱,將立柱安裝調(diào)試完畢。(圖17)

  將銷釘組件在立柱上試安裝,直觀的感受銷釘與銷孔配合的情況。銷釘組件為一段鋁型材和兩顆銷釘組裝而成(見圖18),將銷釘組件滑入橫梁的滑槽中(見圖19)。將橫梁置于立柱之間、滑動銷釘組件使銷釘插入立柱上的銷孔中(見圖20)。最后使用自攻釘將銷釘組件固定在橫梁端頭,自攻釘可以是一個或多個,有輔助受力的功能。

  

  通過以上安裝過程的描述可以看出,外置銷釘式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)的可行性上來講是完全可以實現(xiàn)的。此系統(tǒng)的安裝過程方便快捷,體現(xiàn)了其快速安裝的特點。

  3、三種新型鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)特點

  下面將對這三種鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)各方面的性能構(gòu)造特點進行深入的分析。

  一、結(jié)構(gòu)體系受力情況

  這三種鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)的橫梁均為閉腔型材,型材截面力學(xué)性能良好。

  橫梁的承力點(螺栓連接位置)靠近玻璃面板,玻璃重力作用點的力臂就很小,使其產(chǎn)生的力矩就小了。所以整個系統(tǒng)的抗扭轉(zhuǎn)性能較好。

  二、連接系統(tǒng)的加工情況

  這三種鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)的加工形式為:下料、立柱上加工兩個螺栓孔(或銷釘孔)、壓板(或銷釘套)與橫梁配鉆自攻釘引孔。由此可見三種結(jié)構(gòu)的加工量非常的少,所以此結(jié)構(gòu)加工非常的簡單方便。

  三 、連接系統(tǒng)的施工情況

  從安裝實現(xiàn)過程可以看出:這三種鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)實現(xiàn)了立柱先安裝調(diào)試完成后再安裝閉腔橫梁,而且安裝橫梁的方式非常簡單。所以此結(jié)構(gòu)施工非常的方便快捷。

  四、結(jié)構(gòu)體系工程造價情況

  此結(jié)構(gòu)的型材用量和附件用量和傳統(tǒng)螺栓角片結(jié)構(gòu)形式幾乎一致。但是由上面對此結(jié)構(gòu)的安裝過程的分析,此結(jié)構(gòu)在造價方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在減少加工和施工的勞動力成本,以及縮短施工工期。

  通過以上對系統(tǒng)特點的分析可以看出,這三種鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)受力、加工施工、成本控制等方面均表現(xiàn)出比較優(yōu)異的性能。

  4、 結(jié)束語

  綜上所述,鋁合金骨架的玻璃幕墻橫梁連接“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)”、“轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)”、“外置銷釘幕墻橫梁連接系統(tǒng)”三種新型安裝系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)的可行性上來講是完全可以實現(xiàn)的。而且實現(xiàn)了既采用閉腔橫梁又可以采取先安裝立柱后安裝橫梁的施工工藝。其連接系統(tǒng)性能構(gòu)造等各方面均表現(xiàn)優(yōu)異,作為新型的玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng),在幕墻行業(yè)內(nèi)有其相當?shù)母偁幜Γ壳熬勋@得國家專利。

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專家介紹

 吳智勇

鋁門窗幕墻委員會專家組

工作單位:成都市金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)協(xié)會

技術(shù)職稱:高級工程師

專業(yè):*

專長:*

原文地址:http://www.52mqw.com/info/2015-4-13/39002-1.htm
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