羅建成 吳智勇
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3點(diǎn)確定:立柱與主體結(jié)構(gòu)的連接方式;橫梁與立柱的連接方式;玻璃面板與龍骨的連接、安裝方式。以上3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。本文將主要針對一種新型構(gòu)件式鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)進(jìn)行深入的分析。
關(guān)鍵詞:鋁合金;玻璃幕墻;掛軸式;開腔橫梁;閉腔橫梁
中圖分類號:TU5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 1671-3362(2013)08-052-03
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兩種:角片連接和銷釘連接。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。
在眾多鋁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(rèn)可必須具備它的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)。比如角片連接系統(tǒng),其優(yōu)點(diǎn)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:開腔橫梁和閉腔橫梁。開腔橫梁施工方便,但其結(jié)構(gòu)受力較差,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(shí)安裝)。
本文將介紹一種新型的鋁合金骨架玻璃幕墻橫梁連接方式——“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(見圖2)。其主要優(yōu)點(diǎn)為: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。
本文將對 “掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)”的安裝工藝及其各方面的性能構(gòu)造進(jìn)行深入分析。
1 掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)的安裝實(shí)現(xiàn)過程
第一步:在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個(gè)孔,兩孔關(guān)于分格中心線對稱(見圖3)。
第二步:將立柱安裝調(diào)試完畢。
第三步:將橫梁置于其安裝位置(見圖4)。
第四步:將掛軸穿過立柱上的孔并穿入橫梁的槽口中(見圖5)。并將其中一根掛軸滑入立柱內(nèi)(見圖6)。
第五步:將下一根需要安裝的橫梁的槽口掛于凸出的掛軸上(見圖7)。
第六步:將另一根掛軸滑入橫梁的另一槽口內(nèi)(見圖8)。
第七步:將卡件安裝到位,使卡件與橫梁共同形成一個(gè)封閉腔體將掛軸箍?。ㄒ妶D9)。
最后:使用自攻釘將卡件在固定在橫梁上(見圖10)。
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(shí)現(xiàn)的,安裝工藝簡潔。而且實(shí)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。
2 掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)特點(diǎn)
下面將對掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)各方面的性能構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行深入的分析。在分析此結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn)的同時(shí),簡單的與角片連接系統(tǒng)做一個(gè)對比。
2.1 構(gòu)件種類及數(shù)量
除去橫豎龍骨外掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)的附件為:2根掛軸(圓柱鋁型材2段)、4個(gè)卡件(鋁型材4段)、4個(gè)不銹鋼自攻釘(標(biāo)件)。閉腔角片連接所需的附件為:2套不銹鋼螺栓組件(包括螺栓、彈墊、平墊、螺母)、2個(gè)角片(鋁型材2段)。開腔角片連接所需的附件為:2套不銹鋼螺栓組件(包括螺栓、彈墊、平墊、螺母)、2個(gè)角片(鋁型材2段)、橫梁扣板(鋁型材1段),見表1。
2.2 室內(nèi)裝飾效果
掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)橫梁為閉腔型材裝飾效果好。閉腔橫梁角片系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材裝飾效果好。開腔角片連接系統(tǒng)的橫梁為開腔型材并用扣板裝飾,相對而言其裝飾效果較差,見表2。
2.3 結(jié)構(gòu)體系受力情況
掛軸式連接系統(tǒng)橫梁為閉腔型材、承力點(diǎn)在前部受力好、抗扭轉(zhuǎn)。閉腔橫梁角片系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材受力好。開腔角片連接系統(tǒng)的橫梁為開腔型材受力較差,見表3。
2.4 橫梁型材用量
掛軸式連接系統(tǒng)橫梁為閉腔型材,所有材料均參與結(jié)構(gòu)受力,所以材料用量少。閉腔橫梁角片系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材,所有材料均參與結(jié)構(gòu)受力,所以材料用量少。開腔角片連接系統(tǒng)的橫梁為開腔型,型材截面力學(xué)性能較差(特別是開啟扇框位置),所以需要較大的截面積,并且采用扣板裝飾,所以其材料用量相對較多,見表4。
2.5 連接系統(tǒng)的加工情況
掛軸式連接系統(tǒng)的加工形式為:下料2、立柱上加工兩個(gè)掛軸孔3、卡件與橫梁配鉆4個(gè)自攻釘引孔。閉腔角片連接系統(tǒng)的加工形式為:下料2、立柱上加工兩個(gè)螺栓孔3、兩個(gè)角片上分別加工兩個(gè)螺栓孔。開腔角片連接系統(tǒng)的加工形式為:下料2、立柱上加工兩個(gè)螺栓孔3、兩個(gè)角片上分別加工兩個(gè)螺栓孔,見表5。
2.6 連接系統(tǒng)的施工情況
掛軸式連接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了立柱先安裝調(diào)試完成后再安裝橫梁,施工方便。閉腔角片連接系統(tǒng)需要橫梁和立柱同時(shí)安裝,施工難度較大。開腔角片連接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了立柱先安裝調(diào)試完成后再安裝橫梁,施工方便,見表6。
2.7 附件材料成本
掛軸式連接系統(tǒng)的附件由幾段鋁型材和4顆不銹鋼自攻釘組成,造價(jià)便宜。閉腔角片連接系統(tǒng)的附件由兩個(gè)鋁合金角片和兩套不銹鋼螺栓組件(包括螺栓、彈墊、平墊、螺母)組成,造價(jià)相對較貴。開腔角片連接系統(tǒng)的附件由兩個(gè)鋁合金角片和兩套不銹鋼螺栓組件(包括螺栓、彈墊、平墊、螺母)組成,造價(jià)相對較貴,見表7。
2.8 其他
角片連接結(jié)構(gòu)在立柱與主體連接件的位置經(jīng)常會(huì)遇到橫梁連接螺栓與立柱插芯干涉,需要在插芯上開長條孔才能滿足立柱之間的伸縮要求。而掛軸式結(jié)構(gòu)則不存在這個(gè)問題(見圖11)。
通過以上性能構(gòu)造的分析可以看出,掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)在各方面表現(xiàn)優(yōu)異。并且通過對比(對比總結(jié)見表8),掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)性能構(gòu)造略優(yōu)于兩種角片連接式系統(tǒng)。
3 結(jié)語
綜上所述,鋁合金骨架的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(shí)現(xiàn)的,安裝工藝簡便。而且實(shí)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。掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)性能構(gòu)造等各方面均表現(xiàn)優(yōu)異。并且通過比較,其性能構(gòu)造略優(yōu)于兩種角片連接式系統(tǒng)。所以,掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)作為一種新型的
玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng),在幕墻行業(yè)內(nèi)有其相當(dāng)?shù)母偁幜Α?/p>