轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統全新的幕墻鋁合金橫梁連接系統

文/羅建成 吳智勇

1 前言

筆者曾開發了一套專利結構“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統”，并于2013年發表文章《一種新型構件式鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統》于《中國建筑金屬結構》第八期下（16期），深入地介紹了此結構。文章發表后得到行業內眾多幕墻設計師的建議和意見。為了更完美的實現鋁合金玻璃幕墻橫梁的連接，更簡單快捷的實現加工和施工，在此推出第二套專利結構：“轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統”。

目前在國內幕墻行業內，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，但結構受力差，型材用量多；采用閉腔橫梁雖然結構受力好型材用量少了，但是施工難度大（需要橫豎龍骨同時安裝）。或是加工量大（手動銷釘結構需要在橫梁上開長條孔），或是連接附件復雜需要定制可靠性不好保證（彈簧銷釘結構）。

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

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2）。其主要優點為：1、結構受力好，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構；3、加工量小，加工形式僅為下料和立柱上的兩個螺栓孔；4、連接附件簡單，螺柱、螺釘等國標件和鋁型材。

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

2 轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統的安裝實現過程

第一步：在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個螺栓過孔，兩個孔關于分格線上下對稱。

第二步：將四個轉扣通過螺柱組件安裝于立柱兩側（見圖3、圖4）。

第三步：將立柱安裝調試完畢。

第四步：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5、圖6）。

第五步：使用壓板將轉扣固定，使其不再轉動（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。

3 轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統特點

下面將對轉扣式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分析。

3.1 結構體系受力情況

轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統的橫梁為閉腔型材，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相對螺栓位置很小，使其產生的力矩也就小了。所以整個系統的抗扭轉性能較好。

3.2 連接系統的加工情況

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

3.3 連接系統的施工情況

從上一節的安裝實現過程可以看出：1）轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統既實現了立柱先安裝調試完成后再安裝橫梁；2）安裝橫梁的方式簡單巧妙，與行業內常用的結構形式有著本質的區別；3）可以無序安裝橫梁，方便拆卸更換橫梁。所以此結構施工非常的方便快捷。

3.4 結構體系工程造價情況

此結構的型材用量和附件用量與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了加工和施工的勞動力成本。

通過以上對系統特點的分析可以看出，轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統在結構受力、材料加工、安裝施工、成本控制等方面均表現出較優異的性能。

4 轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統實施舉例

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

4.1 明框玻璃幕墻實施方案

明框玻璃幕墻實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，壓板的形式也相應的做一些調整（見圖9）。

明框玻璃幕墻實施的玻璃板塊的安裝就和目前行業內常見的結構形式完全一樣了（見圖10）。

4.2 隱框玻璃幕墻實施方案

隱框玻璃幕墻實施的龍骨連接方式就與前文所描述的完全一致（見圖11）。

隱框玻璃幕墻實施的玻璃板塊的安裝方案也和目前行業內常見的結構形式幾乎一致。但是需要強調的一點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，使粘結副框與玻璃的結構膠不承受豎直方向的剪力（見圖12）。

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

5 結語

綜上所述，轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統的可行性上來講是完全可以實現的，而且系統從多方面體現出較優異性能，并且適用于所有框支撐構件式玻璃幕墻。

所以，轉扣式鋁合金玻璃幕墻橫梁快速安裝系統作為一種新型的鋁合金玻璃幕墻橫梁連接系統，在幕墻行業內有著相當的競爭力。期待著此結構在實際工程中的完美表現。