几种铝合金幕墙闭腔型材横梁与立柱的快捷连接方式探讨

   　1、 前言

　　目前在国内幕墙行业常见的铝合金骨架幕墙横梁连接形式主要分为以下两种：1、角片连接;2、销钉连接。除去以上两种常见的幕墙横梁连接方式外，还有多种非主流的幕墙横梁连接形式，而这些结构形式由于诸多原因在行业内未得到广泛的应用。

　　在众多铝（词条“铝”由行业大百科提供）合金玻璃幕墙横梁连接形式中，还是角片连接系统为最经典的结构形式。在国内长期得到最为广泛的应用。一种幕墙横梁的连接系统要在行业内得到认可必须具备它的相应优点。比如角片连接系统，其优点为：结构形式简洁、受力合理、材料用量少、施工方便。

　　但是角片连接系统也有其弊端。目前常用的角片连接系统大致也可分为两种：1、开腔横梁2、闭腔横梁。开腔横梁施工方便，但其结构受力相对较差，型材用量较大;闭腔横梁材料用量较少，结构受力较好，但其施工难度较大(必须横竖龙骨同时安装)，在实际工程中由于管理不善、施工人员往往在闭腔横梁安装时采用在横梁上开切口方式进行组装，既影响美观又带来削弱横梁结构安全问题。

　　以下将对“挂轴式玻璃幕墙横梁连接系统”、“转扣式铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统”、“外置销钉幕墙横梁连接系统”三种新型安装工艺及其各方面的性能构造进行深入分析探讨。

　　2、三种新型铝合金玻璃幕墙横梁连接系统构造

　　一、挂轴式玻璃幕墙横梁连接系统 (见图1)。

　　本系统由立柱、横梁、挂轴、卡件、自攻螺钉组成，结构形式简洁。

　　连接系统的安装实现过程：

　　在立柱上横梁连接位置加工出上下两个孔，两孔关于分格中心线对称，将立柱安装调试完毕。将横梁置于其安装位置。

　　将挂轴穿过立柱上的孔并穿入横梁的槽口中,并将其中一根挂轴滑入立柱内(见图2)。将下一根需要安装的横梁的槽口挂于凸出的挂轴上。将另一根挂轴滑入横梁的另一槽口内(见图3)。

　将卡件安装到位，使卡件与横梁共同形成一个封闭腔体将挂轴箍住，最后使用自攻钉（词条“自攻钉”由行业大百科提供）将卡件固定在横梁上(见图4)。

　　通过以上安装过程的描述可以看出，挂轴式玻璃幕墙横梁连接系统在结构的可行性上来讲是完全可以实现的，安装工艺简洁。而且实现了既采用闭腔横梁又可以采取先安装立柱后安装横梁的施工工艺。

　　二、转扣式铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统(见图5)。

　　本系统由立柱、横梁、螺柱组件、转扣、压板、自攻螺钉组成，结构形式简洁(见图6)。

　　快速安装系统的安装实现过程：

　　在立柱上横梁连接位置加工出上下两个孔，两孔关于分格中心线对称，将四个转扣通过螺柱组件安装于立柱两侧(见图7、图8)。

　　立柱安装调试完毕后，将横梁由室内方向往外平推，使其槽口卡入转扣中，并同时转动转扣将横梁卡住。(见图9、图10、图11)。

　　使用压板将转扣固定，使其不再转动，并使用自攻钉将压板固定于横梁上。(见图12、图13、图14)。

　　通过以上安装过程的描述可以看出，转扣式铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统在结构的可行性上来讲是完全可以实现的。此系统的安装过程方便快捷，体现了其快速安装的特点。

　　三、外置销钉式铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统(见图15)。

　　本系统由立柱、横梁、销钉组件、自攻螺钉组成，结构形式简洁(见图16)。

　　安装系统的安装实现过程：

　　在立柱上横梁连接位置加工出上下两个销钉孔，两个孔关于分格线上下对称，将立柱安装调试完毕。(图17)

　　将销钉组件在立柱上试安装，直观的感受销钉与销孔配合的情况。销钉组件为一段铝型材和两颗销钉组装而成(见图18)，将销钉组件滑入横梁的滑槽中(见图19)。将横梁置于立柱之间、滑动销钉组件使销钉插入立柱上的销孔中(见图20)。最后使用自攻钉将销钉组件固定在横梁端头，自攻钉可以是一个或多个，有辅助受力的功能。

　　通过以上安装过程的描述可以看出，外置销钉式铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统在结构的可行性上来讲是完全可以实现的。此系统的安装过程方便快捷，体现了其快速安装的特点。

　　3、三种新型铝合金玻璃幕墙横梁连接系统特点

　　下面将对这三种铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统各方面的性能构造特点进行深入的分析。

　　一、结构体系受力情况

　　这三种铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统的横梁均为闭腔型材，型材截面力学性能良好。

　　横梁的承力点(螺栓连接位置)靠近玻璃面板，玻璃重力作用点的力臂就很小，使其产生的力矩就小了。所以整个系统的抗扭转性能较好。

　　二、连接系统的加工情况

　　这三种铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统的加工形式为：下料、立柱上加工两个螺栓孔(或销钉孔)、压板(或销钉套)与横梁配钻自攻钉引孔。由此可见三种结构的加工量非常的少，所以此结构加工非常的简单方便。

　　三 、连接系统的施工情况

　　从安装实现过程可以看出：这三种铝合金玻璃幕墙横梁连接系统实现了立柱先安装调试完成后再安装闭腔横梁，而且安装横梁的方式非常简单。所以此结构施工非常的方便快捷。

　　四、结构体系工程造价情况

　　此结构的型材用量和附件用量和传统螺栓角片结构形式几乎一致。但是由上面对此结构的安装过程的分析，此结构在造价方面的优势主要体现在减少加工和施工的劳动力成本，以及缩短施工工期。

　　通过以上对系统特点的分析可以看出，这三种铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统在结构受力、加工施工、成本控制等方面均表现出比较优异的性能。

　　4、 结束语

　　综上所述，铝合金骨架的玻璃幕墙横梁连接“挂轴式玻璃幕墙横梁连接系统”、“转扣式铝合金玻璃幕墙横梁快速安装系统”、“外置销钉幕墙横梁连接系统”三种新型安装系统在结构的可行性上来讲是完全可以实现的。而且实现了既采用闭腔横梁又可以采取先安装立柱后安装横梁的施工工艺。其连接系统性能构造等各方面均表现优异，作为新型的玻璃幕墙横梁连接系统，在幕墙行业内有其相当的竞争力，目前均已获得国家专利。