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

   　1、 前言

　　目前在國內幕墻行業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，而這些結構形式由于諸多原因在行業內未得到廣泛的應用。

　　在眾多鋁（詞條“鋁”由行業大百科提供）合金玻璃幕墻橫梁連接形式中，還是角片連接系統為最經典的結構形式。在國內長期得到最為廣泛的應用。一種幕墻橫梁的連接系統要在行業內得到認可必須具備它的相應優點。比如角片連接系統，其優點為：結構形式簡潔、受力合理、材料用量少、施工方便。

　　但是角片連接系統也有其弊端。目前常用的角片連接系統大致也可分為兩種：1、開腔橫梁2、閉腔橫梁。開腔橫梁施工方便，但其結構受力相對較差，型材用量較大;閉腔橫梁材料用量較少，結構受力較好，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構安全問題。

　　以下將對“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統”、“轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統”、“外置銷釘幕墻橫梁連接系統”三種新型安裝工藝及其各方面的性能構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構造

　　一、掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統 (見圖1)。

　　本系統由立柱、橫梁、掛軸、卡件、自攻螺釘組成，結構形式簡潔。

　　連接系統的安裝實現過程：

　　在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個孔，兩孔關于分格中心線對稱，將立柱安裝調試完畢。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(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(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在結構的可行性上來講是完全可以實現的，安裝工藝簡潔。而且實現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、轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(見圖5)。

　　本系統由立柱、橫梁、螺柱組件、轉扣、壓板、自攻螺釘組成，結構形式簡潔(見圖6)。

　　快速安裝系統的安裝實現過程：

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

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

　　使用壓板將轉扣固定，使其不再轉動，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，轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統在結構的可行性上來講是完全可以實現的。此系統的安裝過程方便快捷，體現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(見圖15)。

　　本系統由立柱、橫梁、銷釘組件、自攻螺釘組成，結構形式簡潔(見圖16)。

　　安裝系統的安裝實現過程：

　　在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個銷釘孔，兩個孔關于分格線上下對稱，將立柱安裝調試完畢。(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在結構的可行性上來講是完全可以實現的。此系統的安裝過程方便快捷，體現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特點

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

　　一、結構體系受力情況

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

　　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，使其產生的力矩就小了。所以整個系統的抗扭轉性能較好。

　　二、連接系統的加工情況

　　這三種鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統的加工形式為：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。由此可見三種結構的加工量非常的少，所以此結構加工非常的簡單方便。

　　三 、連接系統的施工情況

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

　　四、結構體系工程造價情況

　　此結構的型材用量和附件用量和傳統螺栓角片結構形式幾乎一致。但是由上面對此結構的安裝過程的分析，此結構在造價方面的優勢主要體現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在結構受力、加工施工、成本控制等方面均表現出比較優異的性能。

　　4、 結束語

　　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”、“轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統”、“外置銷釘幕墻橫梁連接系統”三種新型安裝系統在結構的可行性上來講是完全可以實現的。而且實現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。其連接系統性能構造等各方面均表現優異，作為新型的玻璃幕墻橫梁連接系統，在幕墻行業內有其相當的競爭力，目前均已獲得國家專利。