CN104790570A - 幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，连接结构包括锁压盖板；锁压盖板处在竖向龙骨的正面并通过连接件和竖向龙骨连接，连接件具有头部和杆部；锁压盖板的上侧有起增加强度和在上方限位横向龙骨作用的向内弯折边；锁压盖板内侧设置有插入一侧横向龙骨的第一连接孔的第一销和插入另一侧横向龙骨的第二连接孔的第二销；下侧的向内弯折边连接有横向龙骨的调节螺钉；竖向龙骨正面和锁压盖板分别有供连接件杆部穿过的孔；多节状长孔内具有连续的多个定位孔位。本发明所提供的连接结构能够使横向龙骨快速方便地调节位置并精确安装，横向龙骨安装后既能适应热胀冷缩，又不会移位，且安装牢固，永不松脱，无需焊接。

Description

幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构

技术领域

本发明涉及幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构,适用于装配式集成建筑石材、陶瓷、微晶石等挂板幕墙龙骨连接，尤其适用于多台风、多地震，及人群密集的地铁、车站、机场、隧道、学校、高层建筑上使用。

背景技术

目前，用于建筑挂板幕墙(石材幕墙)，由于石材板块质量太大，为防止角钢龙骨扭动，其横龙骨连接通常做法用电焊在主龙骨矩形管二侧焊出2只角码，然后，一边的角码用2只栓与横龙骨连接，另一边的角码有供冷热作用的长槽孔与栓连接以连接横龙骨。并且有的横龙骨用角钢的折边翼向石材板块方向的正面伸出，所造成石材板块承压于外挑的角钢折边翼头部的承力最薄弱处，所引起角钢折边翼疲劳下垂，使板材掉下。

焊接是高层建筑施工火灾的主要原因，并且在实际施工中，由于施工强度大、环境恶劣，熟练的电焊工一直非常缺乏，在安装过程中的焊接质量也是幕墙建筑的质量隐患。采用上述龙骨连接结构，依然存在着焊接施工，而且栓用数量较大，造成成本上升，费工费力，缺乏成套快速安装方案，安全和火灾隐患严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，能够将横向龙骨快速调节定位、牢固连接于竖向龙骨上，免除电焊施工。为此，本发明采用以下技术方案：

幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于：

所述连接结构包括锁压盖板；所述锁压盖板处在竖向龙骨的正面并通过连接件和竖向龙骨连接，所述连接件具有头部和杆部；所述锁压盖板的上侧有起增加强度和在上方限位横向龙骨作用的向内弯折边，所述锁压盖板的下侧有起增加强度和连接调节螺丝作用的向内弯折边；锁压盖板内侧设置有插入一侧横向龙骨的第一连接孔的第一销和插入另一侧横向龙骨的第二连接孔的第二销；下侧的向内弯折边连接有横向龙骨的调节螺钉；

竖向龙骨正面和锁压盖板分别有供所述连接件杆部穿过的孔，其中之一为竖向的多节状长孔；所述多节状长孔内具有连续的多个定位孔位。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案：

所述横向龙骨的两端端部呈内侧缺口形状，端部缺口部位压在所述竖向龙骨的正面，一侧端部缺口部位设置有竖向和横向均供调节的所述第一连接孔，另一侧端部缺口部位设置有供竖向调节的所述第二连接孔。这样，能将承载风压荷载的平面翼反向于石板材方向的反面，形成石板材重力承力于横向龙骨的竖向翼上，适应热胀冷缩和最佳承力。

所述多节状长孔配有嵌入式锁固套，锁固套的外周面和所述定位孔位的内周面形成定位配合，所述杆部和锁固套的内孔相配且其直径小于多节状长孔的最窄处宽度，使所述杆部适于在多节状长孔内自由滑动调整位置；当锁固套套入所述杆部后又使得所述连接件随锁固套固定在多节状长孔内，实现锁固套、连接件被锁定在被选定的定位孔位。

所述多节状长孔的端部具有适于连接件的头部穿过的大孔段，所述连接件的头部尺寸大于多节状长孔的定位孔位的尺寸，或使用大于定位孔位的垫片将所述连接件的头部卡于定位孔位外。

所述连续的多个定位孔位的轮廓为由多个圆或多边形沿多节状长孔的长轴排列逐个相交重叠而形成的轮廓。

所述连续的多个定位孔位的轮廓为由多排圆沿多节状长孔的长轴排列逐个相交重叠而形成的轮廓。

所述连续的多个定位孔位的轮廓为由一排或多排圆沿多节状长孔的长轴排列逐个相交重叠而形成的轮廓；每个定位孔位之间，它们的圆弧圆心角相等。

所述嵌入式锁固套是与数个连续的定位孔位相配的锁固套。

所述嵌入式锁固套是由金属板制成，其还包括处在定位孔位外侧的顶部和自顶部弯折卡入相邻定位孔位的卡入加强定位部位。

所述嵌入式锁固套是由金属板制成的，它的形成定位功能的外周面是由金属板弯折形成的，其内周面为金属板上的孔壁或冲孔的同时被进一步拉伸形成。

所述横向龙骨的横截面呈T字型，且在T字型的两侧分别有起加强作用的弯折边，其中上侧的弯折边还可承接幕墙板挂钩，下侧的弯折边可和调节螺丝配合。

所述连接件为锚栓或铆栓；当为连接件为铆栓中的盲铆栓时，其扩张件和嵌入式锁固套分体或结合为一体。

所述铆栓配有紧固套，所述紧固套铆接在铆栓带凹凸纹的杆部，将竖向龙骨、横向龙骨和盖板紧固连接在一起。

所述连接件为锚栓时；其螺母为带可形变压固锁定段的压固螺母。所述可形变压固锁定段壁厚较压固螺母的与螺杆螺纹连接部位的壁厚簿；可形变压固锁定段内壁尺寸大于螺杆的尺寸，使螺杆能够在压固锁定段形变前能顺利穿过压固锁定段。

所述压固锁定段的内壁设有竖向或斜向的齿状条，或者，所述压固锁定段的内壁布满凹凸构造。

所述压固锁定段在采用工具用外力对其挤压时，其被压迫变形，使其内壁材料嵌入所述螺杆的螺纹，形成压固锁定。

所述的挤压采用圈式挤压，压迫压固锁定段变形，使其内壁材料对螺杆上螺纹嵌入切压，形成压固锁定。所述的挤压也可采用点式挤压，压迫压固锁定段上的压固锁定点对螺杆上螺纹嵌入凸压，形成压固锁定。

由于采用本发明的技术方案，本发明所提供的连接结构能够使横向龙骨快速方便地调节位置并精确安装，横向龙骨安装后既能适应热胀冷缩，又不会移位，且安装牢固，永不松脱，无需焊接。

附图说明

图1a为本发明所提供的竖向立柱和横向立柱连接主视图。

图1b为本发明所提供的竖向立柱和横向立柱连接剖视图。

图2a为盖板的一种实施方式的主视图。

图2b为图2a所示实施方式的侧视图。

图3为盖板的另一种实施方式的主视图。

图4为横向龙骨的一种实施方式的示意图。

图5为横向龙骨的另一种实施方式的示意图。

图6为横向龙骨的另一种实施方式的示意图。

图7a为横向龙骨采用图5这种形式，多节状长孔处在盖板上时的连接剖视图。

图7b为横向龙骨采用图5这种形式，多节状长孔处在竖向龙骨上时的连接剖视图。

图8a为连接件的一种实施方式的示意图。

图8b为连接件的另一种实施方式的示意图。

图9为幕墙板挂钩与横梁的配合示意图。

图10为一种嵌入式锁固套的示意图。

图11为另一种嵌入式锁固套与多节状长孔配合的示意图。

图12a为新的另一种嵌入式锁固套的俯视图。

图12b为图12a所示嵌入式锁固套的侧视图。

图13a为新的另一种嵌入式锁固套的俯视图。

图13b为图13a所示嵌入式锁固套的立体图。

图14a为图12a和12b所示嵌入式锁固套与多节状长孔配合的俯视图。

图14b为图12a和12b所示嵌入式锁固套与多节状长孔配合的剖视图。

图15a为多节状长孔一种实施方式的示意图。

图15b为图15a所示多节状长孔与嵌入式锁固套配合的示意图。

图16a为本发明所提供的连接件另一种实施例的示意图。

图16b为图16a所示实施例的爆炸图。

图16c为可形变压固锁定段形变时图16a所示实施例的剖视图。

具体实施方式

参照图1a、1b、2a、2b。本发明所提供的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构中：

所述横向龙骨2的两端端部呈内侧缺口形状，端部缺口部位21、22压在所述竖向龙骨1的正面，这样，一方面缺口形状能起到对横向龙骨的抗扭作用，另一方面，将横向龙骨连接到竖向龙骨的正面，能够简化连接结构并方便调节，并使石板材的重力传递承力于横向龙骨的竖向翼上。一侧端部缺口部位21设置有竖向和横向均供调节的第一连接孔23，另一侧端部缺口部位22设置有供竖向调节的第二连接孔24。

所述连接结构还具有锁压盖板3，所述锁压盖板3盖在横向龙骨端部缺口部位21、22外；所述锁压盖板3和竖向龙骨1通过连接件连接；所述锁压盖板3的上侧有起增加强度和在上方限位横向龙骨2作用的向内弯折边31，所述锁压盖板3的下侧有起增加强度和连接调节螺丝35作用的向内弯折边32；锁压盖板内侧设置有插入一侧龙骨的第一连接孔23的第一销33和插入另一侧龙骨的第二连接孔24的第二销34；下侧的向内弯折边连接有横向龙骨的调节螺钉35；

如图2a、2b、7a、10、11，锁压盖板3设有竖向的多节状长孔12，而竖向龙骨上的连接孔为圆孔，此时，连接件可采用盲铆栓。

所述多节状长孔内具有连续的多个定位孔位120，所述连续的多个定位孔位的轮廓为由多个圆沿长轴排列逐个相交重叠而形成的轮廓，每个定位孔位120之间，它们的圆弧圆心角最好相等，便于与多个连续的多个定位孔位定位孔位相配的锁固套灵活选取位置；实际上，所述定位孔位的形状也可以是多边形的。

所述多节状长孔配有嵌入式锁固套13，锁固套13的外周面和所述定位孔位120的内周面形成定位配合，所述龙骨还配有连接件，所述连接件具有头部和杆部，所述杆部和锁固套的内孔相配且其直径小于多节状长孔的最窄处宽度，使所述杆部适于在长孔内自由滑动快速调整位置，当滑动到位后，套入嵌入式锁固套13，嵌入式锁固套13嵌入在多节状长孔12中，将连接件随同锁固套快速锁定在所选择的定位孔位上，嵌入式锁固套13同时起到支撑作用。整个动作仅需数秒完成，相比较传统的螺丝拧紧配合度更紧密，速度更快，且具有调节和定位功能。

参照图3、7b、11，也可以是竖向龙骨设置所述竖向的多节状长孔12，此时，锁压盖板上的连接孔可采用圆孔12b，此时为了进一步方便安装，所述多节状长孔的端部具有适于连接件的头部穿过的大孔段14，所述连接件的头部尺寸大于多节状长孔的定位孔位120的尺寸(比如大于其内径)，或使用大于定位孔位的垫片将所述连接件的头部卡于定位孔位外。

图10所示的嵌入式锁固套13为与一个孔位相配的锁固套；此外，如图11所示，所述嵌入式锁固套也可以是与数个连续的定位孔位相配的锁固套15，以获得更大的支撑力和锁定力。

参照图4。所述横向龙骨可以采用角钢型2a；或者，如图6所示，在角钢型横向龙骨2c的竖向面的下端设置向内的起加强和抗扭作用的弯折2c-1。

横向龙骨的形状优选采用如图5的这种截面形状。参照图5、9，所述横向龙骨2b的横截面呈T字型，且在T字型的两侧分别有起加强作用的弯折边2b-1，且上侧的弯折边2b-1还可承接幕墙板挂钩2b-2，这样，一方面T形的中间部分2b-3可起到加强和抗扭作用。另一方面，T形的两侧都可形成向内的短弯折边2b-1，刚好能与幕墙板挂钩2b-2配合，能够在安装幕墙板2b-4时，省略一道二次连接件及其安装步骤；下侧的弯折边可和调节螺丝35配合。

所述连接件可以根据场合而使用锚栓或铆栓，所述铆栓配有紧固套，所述紧固套铆接在铆栓带凹凸纹的杆部，将竖向龙骨、横向龙骨和盖板紧固连接在一起。图1b、8a所示的盲锚栓4是铆栓的一种，其包括头部41、杆部42、扩张元件43，扩张元件43套在杆部42外，扩张元件43和头部41均可穿过定位孔位及竖向龙骨上的圆连接孔，当被杆部向外拉被紧固套44铆紧时，扩张元件43被头部41所扩张，使得扩张部、头部被卡在定位孔、圆连接孔外，将竖向龙骨、横向龙骨、盖板一次性牢固连接。

在杆部42外有与紧固套44配合的环形齿或螺纹46，杆部的端部是与铆接工具连接的连接端45，并在连接端前具有容易被拉断的部位47，以在进行拉铆时，将连接端45也顺势拉断。

图8b也显示了一种盲锚栓的结构。图7b所示的连接件4b也为一种铆栓，其不具有图8a和8b所示盲铆栓的扩张环，而直接用其头部自身卡住或垫片来卡住头部，附图标号44b为与图8a所示紧固套作用相同的紧固套。

参照附图12a、12b、14a、14b，在本实施方式中，对于嵌入式锁固套提供了一种用金属板材制造的结构，既保证功能且能加强定位强度，又降低成本。所述嵌入式锁固套300是由金属板制成，其还包括处在定位孔位外侧的顶部301和自顶部弯折卡入相邻定位孔位的卡入加强定位部位302。

参照附图13a、13b，在本实施例中，对于嵌入式锁固套又提供了一种用金属板材制造的结构，既保证功能且能加强定位强度，又降低成本。所述嵌入式锁固套是由金属板制成的，它的形成定位功能的外周面401是由金属板弯折形成的，其内周面402为金属板上的孔壁或冲孔的同时被进一步拉伸形成。

在本发明中，通过对定位孔位的选择能够迅速将横向龙骨逼近到最佳安装位置，然后再通过调节螺丝35，能够非常精准地安装龙骨。

参照附图15a、15b，本实施例中，所述连续的多个定位孔位500的轮廓为由两排(甚至更多排)圆沿长轴排列逐个相交重叠而形成的轮廓，图中的十字焦点即为圆心，这样，能够保证多节状长孔的孔宽，保证紧固件具有更高的强度，而又能提高调节精度，更加逼近最佳安装位置，使得调节螺丝35的调节操作更加快速。附图标号501为与多节状长孔500相配合的嵌入式锁固套。

参照图16a、16b。本发明所述连接件还可采用以下压固锁定锚栓(或称螺栓)，包括螺杆701，所述锁固螺栓还包括有可套入所述螺杆701的带有可形变压固锁定段720的压固螺母702，所述可形变压固锁定段720壁厚较压固螺母的与螺杆螺纹连接部位21的壁厚簿，在采用工具用外力其挤压时，压固锁定段能被压迫变形，而螺母的与螺杆螺纹连接部位21不能，保证螺母的整体强度；

可形变压固锁定段720内壁尺寸大于螺杆尺寸，使螺杆1能够在压固锁定段形变前能顺利穿过锁固段。一般地，可形变压固锁定段呈套状处在螺母的一端，这种情况下，上述尺寸的配合，可通过对可形变锁固段套状内径限定来实现，也即可形变压固锁定段套状内径大于螺杆直径，所述可形变压固锁定段套状内径大于螺母的与螺杆螺纹连接部位的按螺纹底部计算的内孔直径。

所述压固锁定段在采用工具用外力对其挤压时，其被压迫变形，使其内壁材料嵌入所述螺杆的螺纹，形成锁固，螺母无法旋松。

所述压固锁定段20的内壁设有竖向或斜向的锁固齿状条722，或者，所述压固锁定段的内壁布满凹凸构造，这些锁固齿状条722或凹凸构造在压固锁定段形变时，进入挤入螺杆的螺纹间隙，增强压固锁定效果和提高压固锁定操作的操作性能。

所述的挤压采用圈式挤压(见图16c中标号723所指部位)，压迫压固锁定段整体收缩变形，挤压抱住螺杆，使其内壁材料对螺杆上螺纹嵌入切压，形成压固锁定。所述的挤压也可采用点式挤压，压迫压固锁定段上的压固锁定点对螺杆上螺纹嵌入凸压，形成锁固。

为增强压固锁定效果和提高压固锁定操作的操作性能，所述螺杆上还可设有竖向或斜交于螺杆螺纹的沟槽710，通过对压固锁定段720进行挤压，能压迫压固锁定段变形，使其内壁材料受压力挤压嵌入所述沟槽710。或者，所述的螺杆上也可设有竖向或斜交于螺杆螺纹的平面或非圆面(比如椭圆曲面或其它不规则面)，通过对压固锁定段进行挤压，能压迫压固锁定段变形，使其内壁材料受压力挤紧切面或非圆面，也能起到压固锁定螺母的作用。

以上所述仅为本发明的部分具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭示的范围内可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于：

所述连接结构包括锁压盖板；所述锁压盖板处在竖向龙骨的正面并通过连接件和竖向龙骨连接，所述连接件具有头部和杆部；所述锁压盖板的上侧有起增加强度和在上方限位横向龙骨作用的向内弯折边，所述锁压盖板的下侧有起增加强度和连接调节螺丝作用的向内弯折边；锁压盖板内侧设置有插入一侧横向龙骨的第一连接孔的第一销和插入另一侧横向龙骨的第二连接孔的第二销；下侧的向内弯折边连接有横向龙骨的调节螺钉；

竖向龙骨正面和锁压盖板分别有供所述连接件杆部穿过的孔，其中之一为竖向的多节状长孔；所述多节状长孔内具有连续的多个定位孔位。

2.如权利要求1所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述横向龙骨的两端端部呈内侧缺口形状，端部缺口部位压在所述竖向龙骨的正面，一侧端部缺口部位设置有竖向和横向均供调节的所述第一连接孔，另一侧端部缺口部位设置有供竖向调节的所述第二连接孔。

3.如权利要求1所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述多节状长孔配有嵌入式锁固套，锁固套的外周面和所述定位孔位的内周面形成定位配合，所述杆部和锁固套的内孔相配且其直径小于多节状长孔的最窄处宽度，使所述杆部适于在多节状长孔内自由滑动调整位置；当锁固套套入所述杆部后又使得所述连接件随锁固套固定在多节状长孔内，实现锁固套、连接件被锁定在被选定的定位孔位。

4.如权利要求1所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述多节状长孔的端部具有适于连接件的头部穿过的大孔段，所述连接件的头部尺寸大于多节状长孔的定位孔位的尺寸，或使用大于定位孔位的垫片将所述连接件的头部卡于定位孔位外。

5.如权利要求1所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述连续的多个定位孔位的轮廓为由一排或多排圆沿多节状长孔的长轴排列逐个相交重叠而形成的轮廓；每个定位孔位之间，它们的圆弧圆心角相等。

6.如权利要求3所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述嵌入式锁固套是与数个连续的定位孔位相配的锁固套。

7.如权利要求3或5所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述嵌入式锁固套是由金属板制成，其还包括处在定位孔位外侧的顶部和自顶部弯折卡入相邻定位孔位的卡入加强定位部位；或者，所述嵌入式锁固套是由金属板制成的，它的形成定位功能的外周面是由金属板弯折形成的，其内周面为金属板上的孔壁或冲孔的同时被进一步拉伸形成。

8.如权利要求1所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述横向龙骨的横截面呈T字型，且在T字型的两侧分别有起加强作用的弯折边，其中上侧的弯折边还可承接幕墙板挂钩，下侧的弯折边可和调节螺丝配合。

9.如权利要求1所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述连接件为锚栓或铆栓；当为连接件为铆栓中的盲铆栓时，其扩张件和嵌入式锁固套分体或结合为一体。

10.如权利要求9所述的幕墙钢结构竖向龙骨和横向龙骨的连接结构，其特征在于，所述铆栓配有紧固套，所述紧固套铆接在铆栓带凹凸纹的杆部，将竖向龙骨、横向龙骨和盖板紧固连接在一起。