轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)全新的幕墻鋁合金橫梁連接系統(tǒng)

文/羅建成 吳智勇

1 前言

筆者曾開發(fā)了一套專利結(jié)構(gòu)“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)”，并于2013年發(fā)表文章《一種新型構(gòu)件式鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)》于《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》第八期下（16期），深入地介紹了此結(jié)構(gòu)。文章發(fā)表后得到行業(yè)內(nèi)眾多幕墻設(shè)計(jì)師的建議和意見。為了更完美的實(shí)現(xiàn)鋁合金玻璃幕墻橫梁的連接，更簡單快捷的實(shí)現(xiàn)加工和施工，在此推出第二套專利結(jié)構(gòu)：“轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)”。

目前在國內(nèi)幕墻行業(yè)內(nèi)，各種鋁合金玻璃幕墻橫梁的連接或多或少存在著不太完美的方面。比如：采用開腔橫梁雖然安裝方便了，但結(jié)構(gòu)受力差，型材用量多；采用閉腔橫梁雖然結(jié)構(gòu)受力好型材用量少了，但是施工難度大（需要橫豎龍骨同時(shí)安裝）?；蚴羌庸ち看螅ㄊ謩?dòng)銷釘結(jié)構(gòu)需要在橫梁上開長條孔），或是連接附件復(fù)雜需要定制可靠性不好保證（彈簧銷釘結(jié)構(gòu)）。

本文將介紹一種新型的鋁合金玻璃幕墻橫梁連接方式——“轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)”（見圖1）。

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2）。其主要優(yōu)點(diǎn)為：1、結(jié)構(gòu)受力好，采用閉腔橫梁；2、施工工藝簡單，采取先安裝立柱后安裝橫梁的施工工藝，且橫梁安裝采用卡扣式結(jié)構(gòu)；3、加工量小，加工形式僅為下料和立柱上的兩個(gè)螺栓孔；4、連接附件簡單，螺柱、螺釘?shù)葒鴺?biāo)件和鋁型材。

本文將對 “轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)”的安裝工藝及其各方面的性能構(gòu)造進(jìn)行深入分析，并且例舉其實(shí)施的一些方式。

2 轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(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)螺栓過孔，兩個(gè)孔關(guān)于分格線上下對稱。

第二步：將四個(gè)轉(zhuǎn)扣通過螺柱組件安裝于立柱兩側(cè)（見圖3、圖4）。

第三步：將立柱安裝調(diào)試完畢。

第四步：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(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)扣將橫梁卡住。（見圖5、圖6）。

第五步：使用壓板將轉(zhuǎn)扣固定，使其不再轉(zhuǎn)動(dòng)（見圖7、圖2）。

第六步：使用自攻釘將壓板固定于橫梁上，完成橫梁的安裝（見圖8）。

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(shí)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(diǎn)。

3 轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)特點(diǎn)

下面將對轉(zhuǎn)扣式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(diǎn)進(jìn)行分析。

3.1 結(jié)構(gòu)體系受力情況

轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材，型材截面力學(xué)性能良好。

橫梁的承力點(diǎn)（螺栓連接位置）靠近玻璃面板，玻璃重力作用點(diǎn)的力臂相對螺栓位置很小，使其產(chǎn)生的力矩也就小了。所以整個(gè)系統(tǒng)的抗扭轉(zhuǎn)性能較好。

3.2 連接系統(tǒng)的加工情況

轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)的加工形式為：1）下料；2）立柱上加工兩個(gè)螺栓過孔；3）壓板與橫梁配鉆兩個(gè)自攻釘引孔。由此可見，此結(jié)構(gòu)的加工量非常的少且都是常規(guī)的加工。所以此結(jié)構(gòu)加工非常的簡單方便。

3.3 連接系統(tǒng)的施工情況

從上一節(jié)的安裝實(shí)現(xiàn)過程可以看出：1）轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了立柱先安裝調(diào)試完成后再安裝橫梁；2）安裝橫梁的方式簡單巧妙，與行業(yè)內(nèi)常用的結(jié)構(gòu)形式有著本質(zhì)的區(qū)別；3）可以無序安裝橫梁，方便拆卸更換橫梁。所以此結(jié)構(gòu)施工非常的方便快捷。

3.4 結(jié)構(gòu)體系工程造價(jià)情況

此結(jié)構(gòu)的型材用量和附件用量與傳統(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(jià)方面的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在減少了加工和施工的勞動(dòng)力成本。

通過以上對系統(tǒng)特點(diǎn)的分析可以看出，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)受力、材料加工、安裝施工、成本控制等方面均表現(xiàn)出較優(yōu)異的性能。

4 轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)實(shí)施舉例

本系統(tǒng)幾乎適用于所有框支撐構(gòu)件式玻璃幕墻，包括隱框結(jié)構(gòu)、明框結(jié)構(gòu)、橫明豎隱和豎明橫隱結(jié)構(gòu)。下面將對明框和隱框結(jié)構(gòu)的一種實(shí)施方式舉例說明。

4.1 明框玻璃幕墻實(shí)施方案

明框玻璃幕墻實(shí)施的龍骨連接方式與前文所描述的幾乎一致。只是為了托住玻璃，橫梁的凸出部位較長，壓板的形式也相應(yīng)的做一些調(diào)整（見圖9）。

明框玻璃幕墻實(shí)施的玻璃板塊的安裝就和目前行業(yè)內(nèi)常見的結(jié)構(gòu)形式完全一樣了（見圖10）。

4.2 隱框玻璃幕墻實(shí)施方案

隱框玻璃幕墻實(shí)施的龍骨連接方式就與前文所描述的完全一致（見圖11）。

隱框玻璃幕墻實(shí)施的玻璃板塊的安裝方案也和目前行業(yè)內(nèi)常見的結(jié)構(gòu)形式幾乎一致。但是需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是玻璃托板采用了一種比較可靠的形式。玻璃托板不僅在豎直方向與副框配合提供了板塊的定位，而且可靠地承受了玻璃板塊的重力，使粘結(jié)副框與玻璃的結(jié)構(gòu)膠不承受豎直方向的剪力（見圖12）。

以上為轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)在明框玻璃幕墻和隱框玻璃幕墻上實(shí)施的一種形式。同理可得，在橫明豎隱和豎明橫隱玻璃幕墻上也完全適用。所以本專利系統(tǒng)適用于所有框支撐構(gòu)件式玻璃幕墻。

5 結(jié)語

綜上所述，轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)的可行性上來講是完全可以實(shí)現(xiàn)的，而且系統(tǒng)從多方面體現(xiàn)出較優(yōu)異性能，并且適用于所有框支撐構(gòu)件式玻璃幕墻。

所以，轉(zhuǎn)扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統(tǒng)作為一種新型的鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)，在幕墻行業(yè)內(nèi)有著相當(dāng)?shù)母偁幜?。期待著此結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的完美表現(xiàn)。