CN105089185A - 一种立柱与横梁的连接结构及利用该连接结构进行连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立柱与横梁的连接结构，包括横梁和设置有安装型槽的立柱，所述的横梁和立柱分别为闭口型材构件，所述的立柱的两侧设置有旋转锁紧孔，所述的旋转锁紧孔内部设置有旋转锁紧连接件，所述的旋转锁紧连接件向立柱两侧延伸设置有延伸体，所述的立柱的安装型槽内固定连接有支撑延伸体的支撑托件，所述的支撑托件与立柱两侧的横梁插接。还公开了利用该立柱与横梁的连接结构进行连接的方法。该立柱与横梁的连接结构及利用该连接结构进行连接的方法，不仅简化了立柱和横梁的安装工序，提升了安装效率，保证了幕墙室内表面的美观性，而且可拆卸因而维修方便，结构安全可靠，闭口型材节约材料成本。

Description

一种立柱与横梁的连接结构及利用该连接结构进行连接的方法

技术领域

本发明涉及建筑幕墙技术领域，尤其是涉及一种立柱与横梁的连接结构及利用该连接结构进行连接的方法。

背景技术

现在市场的玻璃幕墙横梁与立柱新型连接方式多种多样，其中使用较多的是角码连接和插销式连接方案。对于角码连接，为满足安装需要，横梁需制成开口型材。而开口型材其抗扭能力弱，要加大型材截面尺寸方能满足设计要求。而插销式连接，其插销是通过设置在横梁内的弹簧将插销顶出到立柱的销钉孔中，实现横梁和立柱的连接。该技术方案的横梁可采用闭口型材，但由于采用弹簧式的安装，一旦安装后不可拆卸，幕墙安装过程中增加调整难度，存在维修也不方便等缺陷。

中国专利文献（公告日：2015年1月7日，公告号：CN104264878A）公开了一种玻璃幕墙用横梁和立柱的连接结构，包括横梁、转接件、立柱、凸台、螺栓和螺钉；所述横梁截面的前端部内设有可移动的转接件；所述转接件包括滑动板和连接板；所述滑动板设置在连接板底部；所述滑动板和连接板固定相连构成“h”形；所述滑动板一侧设有凸台；所述滑动板通过多个螺钉与立柱相连；所述连接板上设有螺栓；所述连接板通过螺栓固定在立柱上，本发明的玻璃幕墙用横梁和立柱的连接结构，横梁和立柱通过转接件连接，且转接件可以很方便的固定在立柱上，无需现场进行零件加工，结构简单，安装方便，提高了现场的工作效率，满足了实际工作中的需求。

中国专利文献（公告日：2014年9月3日，公告号：CN104018585A）公开了一种玻璃幕墙横梁与立柱新型连接结构，它包括横梁、立柱、横梁芯套、对穿螺栓；所述立柱侧边设置有对穿孔；所述横梁芯套内侧边设置有套孔；所述对穿螺栓一端插于套孔内，一端穿接于立柱的螺丝孔内，横梁芯套通过穿螺栓固定于立柱；所述横梁内部为空心结构，横梁由室外向室内套接于横梁芯套上。本发明的玻璃幕墙横梁与立柱新型连接结构，它避免了铝合金立柱的晃动，且增强了横梁间的牢固度，安装速度快，无需螺丝直接固定，安装后观感好，只需在室内即可安装，减少在脚手架上的作业时间，降低安全风险。

中国专利文献（公告日：2014年12月3日，公告号：CN203977640U）公开了一种幕墙的立柱与横梁的连接结构，包括立柱和横梁，所述立柱和横梁通过方形连接件连接。本发明采用方形连接件将横梁与立柱直接连接，安装时，先在立柱上放出横梁的位置线，采用螺杆、螺钉或者螺栓将方形连接件固定在立柱上，再将横梁固定在方形连接件上；采用方形连接件将横梁与立柱直接连接，不需要其他部件，结构简单，设计合理，安装方便；连接处力学性能好，稳固性好，安全性能优良，在自重的长时间作用下，横梁也不会出现扭曲现象，幕墙的平整度好，室内横梁视觉效果好，提高了横梁的抗倾覆能力，能够满足大分格幕墙的荷载要求。

中国专利文献（公告日：2014年4月9日，公告号：CN203531191U）公开了一种玻璃钢幕墙闭口横梁与立柱连接系统，包括衬板、螺栓、连接片、螺钉及连接件，所述衬板安装于横梁的两个端头的槽口内，所述连接片安装于立柱上的相应槽口内，所述连接件通过螺栓与立柱固定连接，该连接件又通过螺钉与连接片固定连接，所述连接件为横板加U槽的结构体系，所述横板设于U槽的下端面。本发明实现了幕墙立柱与横梁的有效连接，保证横梁具有一定抗伸缩变形能力，且安装强度高、抗风能力强。

上述技术方案虽然都涉及到横梁与立柱的连接结构，却存在施工不方便，成本高，不可拆卸，维修难度大等问题。

发明内容

本发明的第一个发明目的是为了解决现有的连接结构施工难度大，不可拆卸，维修不便，成本高等问题，而提供一种施工连接方便，可拆卸便于维修，成本低的立柱和横梁连接结构。

本发明的第二个发明目的是提供一种利用立柱和横梁连接结构进行连接的方法。

本发明实现其第一个发明目的所采用的技术方案是：一种立柱与横梁的连接结构，包括横梁和设置有安装型槽的立柱，所述的横梁和立柱分别为闭口型材构件，所述的立柱的两侧设置有旋转锁紧孔，所述的旋转锁紧孔内部设置有旋转锁紧连接件，所述的旋转锁紧连接件向立柱两侧延伸设置有延伸体，所述的立柱的安装型槽内固定连接有支撑延伸体的支撑托件，所述的支撑托件与立柱两侧的横梁插接。该连接结构，通过在立柱上设置旋转锁紧孔，在旋转锁紧孔内部为有旋转锁紧连接件，当进行连接时将旋转锁紧连接件旋转90度，旋转锁紧连接件即与旋转锁紧孔相锁合不会松脱，牢固可靠，由于旋转锁紧连接件上设置有延伸体，而在立柱的安装型槽内部固定连接对延伸体起支撑限制作用的支撑托件，当旋转锁紧连接件与立柱锁紧后，将支撑托件与立柱连接并插入到横梁内部，即可实现立柱与横梁的快速连接，该连接结构连接方便，大大降低了施工难，同时该连接结构具有可拆卸性，方便维修，而且成本低，安装后安全可靠。

作为优选，所述的旋转锁紧孔包括同轴线设置的长槽孔和凹槽孔，所述的长槽孔靠立柱两侧的外部设置，所述的凹槽孔靠立柱两侧的内部设置并与长槽孔的长轴垂直设置，所述的旋转锁紧连接件与旋转锁紧孔配合设置。旋转锁紧孔设置有长槽孔是为了方便旋转锁紧连接件的装入，而凹槽孔的设置是为了实现对旋转锁紧连接件的锁合，防止旋转锁紧连接件的转动，使连接更加安全可靠。

作为优选，所述的长槽孔的横截面呈椭圆结构或者腰形结构，所述的凹槽孔包括中间圆弧槽和两个沿中间圆弧槽轴线对称设置的锁紧槽，所述的中间圆弧槽的直径等于长槽孔短轴直径。长槽孔和凹槽孔的上述结构既方便安装，又保证了锁紧的安全可靠性，使的旋转锁紧连接件不会转动，不会脱开。

作为优选，所述的旋转锁紧连接件包括锁紧头、锁紧螺杆和锁紧凸台，所述的锁紧头与长槽孔配合设置成椭圆形结构或者腰形结构，所述的锁紧头与锁紧螺杆连接，所述的锁紧凸台与锁紧槽配合设置，所述的锁紧凸台设置在锁紧头与锁紧螺杆连接的一侧并且以锁紧螺杆为对称轴呈一字型沿锁紧头长度方向设置，所述的延伸体与锁紧螺杆一体设置。旋转锁紧连接件设置为上述结构，既方便与凹槽孔的锁合，又方便通过螺紧螺母的锁紧固定，同时还实现了与支撑托件的连接，实现了立柱与横梁的快速连接，施工方便，并且保证连接的安全可靠性。

作为优选，所述的立柱两侧的横梁上对应于旋转锁紧连接件设置有锁紧缺口，所述的旋转锁紧连接件通过设置在锁紧缺口内部锁紧螺母与立柱锁紧为一体，所述的锁紧缺口向横梁两侧延伸设置有旋转锁紧连接件滑槽，对应于旋转锁紧滑槽的横梁上设置的支撑托件插槽，所述支撑托件插设在支撑托件插槽内。锁紧缺口是为了方便锁紧螺母的设置，旋转锁紧连接件滑槽的设置方便旋转锁紧连接件与滑槽的固定，以限制横梁的上下左右移动。

作为优选，所述的支撑托件呈L型结构，包括支撑板和固定板，所述的固定板沿立柱的高度方向垂直设置，所述的支撑板垂直于固定板水平设置在固定板的一端，所述的固定板的另一端设置有带连接孔的连接折弯。支撑托件设置为上述结构方便插入横梁并与立柱固定，支撑托件对旋转锁紧连接件进行支撑限制，实现了横梁与立柱的快速连接。

作为优选，所述的连接折弯与立柱上的安装型槽配合设置并通过十字螺钉固定连接。

本发明实现其第二个发明目的所采用的技术方案是：一种利用立柱与横梁的连接结构进行连接的方法，该连接方法包括以下步骤：1.选择带有安装型槽的铝合金闭口型材立柱和横梁；2.加工旋转锁紧孔：在立柱的两侧外部水平设置长槽孔，然后在立柱两侧内部垂直于长槽孔长轴方向上设置包括中间圆弧槽和两个锁紧槽的凹槽孔；3.加工与旋转锁紧孔相配合的旋转锁紧连接件：一体制作包括锁紧头、锁紧螺杆、锁紧凸台和延伸体的旋转锁紧连接件；4.制作支撑托件：制作包括支撑板和固定板的支撑托件，并设置连接折弯，在连接折弯上制作连接孔；5.在与立柱连接的横梁上铣加工锁紧缺口、旋转锁紧滑槽和支撑托件插槽；6.旋转锁紧连接件与立柱的连接，旋转锁紧连接件与锁紧螺母组合，并将延伸体设置在横梁上的旋转锁紧滑槽内；7.将旋转锁紧连接件的锁紧头从长槽孔内装入立柱内部，将旋转锁紧连接件旋转90度，使锁紧凸台与锁紧槽锁合，通过锁紧螺母与锁紧螺杆锁紧固定；7.将支撑托件上的支撑板插入到横梁上的支撑托件插槽内部托住延伸体，使固定板上的连接折弯刚好卡在立柱上的安装型槽内部，并通过十字螺钉紧固，完成整个立柱与横梁的连接。该连接方法，不仅简化了立柱和横梁的安装工序，提升了安装效率，而且可拆卸因而维修方便，结构安全可靠。

作为优选，步骤2中，中间圆弧槽的直径等于长槽孔短轴直径。

作为优选，步骤2中，锁紧凸台与步骤2中的锁紧槽配合设置，并且锁紧凸台与锁紧槽锁合。

本发明的有益效果是：该立柱与横梁的连接结构及利用该连接结构进行连接的方法，不仅简化了立柱和横梁的安装工序，提升了安装效率，保证了幕墙室内表面的美观性，而且可拆卸因而维修方便，结构安全可靠，闭口型材节约材料成本。

附图说明

图1是本发明中立柱与横梁的连接结构的一种结构示意图；

图2是本发明中立柱与横梁的连接结构的一种纵剖结构示意图；

图3是本发明中支撑托件与立柱的一种连接结构示意图；

图4是本发明中旋转锁紧连接件的一种结构示意图；

图5是本发明中支撑托件的一种结构示意图；

图中：1、横梁，2、立柱，3、安装型槽，4、旋转锁紧孔，5、旋转锁紧连接件，6、延伸体，7、支撑托件，8、长槽孔，9、凹槽孔，10、中间圆弧槽，11、锁紧槽，12、锁紧头，13、锁紧螺杆，14、锁紧凸台，15、锁紧缺口，16、锁紧螺母，17、旋转锁紧滑槽，18、支撑托件插槽，19、支撑板，20、固定板，21、连接折弯，22、连接孔，23、十字螺钉。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1、图2、图3所示的实施例中，一种立柱与横梁的连接结构，包括横梁1和设置有安装型槽3的立柱2，横梁1和立柱2分别为闭口型材构件，立柱2的两侧设置有旋转锁紧孔4，旋转锁紧孔4内部设置有旋转锁紧连接件5，旋转锁紧连接件5向立柱2两侧延伸设置有延伸体6，立柱2的安装型槽3内固定连接有支撑延伸体6的支撑托件7，支撑托件7与立柱两侧的横梁1插接。

旋转锁紧孔4包括同轴线设置的长槽孔8和凹槽孔9，长槽孔8靠立柱两侧的外部设置，凹槽孔9靠立柱两侧的内部设置并与垂直于长槽孔8的长轴设置，旋转锁紧连接件5与旋转锁紧孔4配合设置。

长槽孔8的横截面呈椭圆结构或者腰形结构，凹槽孔9包括中间圆弧槽10和两个沿中间圆弧槽轴线对称设置的锁紧槽11，中间圆弧槽10的直径等于长槽孔8短轴直径。

旋转锁紧连接件5包括锁紧头12、锁紧螺杆13和锁紧凸台14（见图4），锁紧头12与长槽孔8配合设置成椭圆形结构或者腰形结构，锁紧头12与锁紧螺杆13连接，锁紧凸台14与锁紧槽11配合设置，锁紧凸台14设置在锁紧头12与锁紧螺杆13连接的一侧并且以锁紧螺杆13为对称轴呈一字型沿锁紧头12长度方向设置，延伸体6与锁紧螺杆13一体设置。

立柱2两侧的横梁1上对应于旋转锁紧连接件5设置有锁紧缺口15，旋转锁紧连接件5通过设置在锁紧缺口15内部的锁紧螺母16与立柱2锁紧为一体，锁紧缺口15向横梁1延伸设置有旋转锁紧连接件滑槽17，横梁上设置的支撑托件插槽18，支撑托件插设在支撑托件插槽18内。

支撑托件7呈L型结构，包括支撑板19和固定板20，固定板20沿立柱2的高度方向垂直设置，支撑板19垂直于固定板20水平设置在固定板20的一端，固定板20的另一端设置有带连接孔22的连接折弯21（见图5）。连接折弯21与立柱2上的安装型槽3配合设置并通过十字螺钉23固定连接。

一种利用立柱与横梁的连接结构进行连接的方法，该连接方法包括以下步骤：1.选择带有安装型槽3的铝合金闭口型材立柱2和横梁1；2.加工旋转锁紧孔4：在立柱2的两侧外部水平设置长槽孔8，然后在立柱2两侧内部垂直于长槽孔长轴方向上设置包括中间圆弧槽10和两个锁紧槽11的凹槽孔9；3.加工与旋转锁紧孔4相配合的旋转锁紧连接件5：一体制作包括锁紧头12、锁紧螺杆13、锁紧凸台14和延伸体6的旋转锁紧连接件5；4.制作支撑托件7：制作包括支撑板19和固定板20的支撑托件7，并设置连接折弯21，在连接折弯21上制作连接孔22；5.在与立柱连接的横梁1上铣加工锁紧缺口15、旋转锁紧滑槽17和支撑托件插槽18；6.旋转锁紧连接件5与立柱2的连接，旋转锁紧连接件5与锁紧螺母16组合，并将延伸体6设置在横梁1上的旋转锁紧滑槽17内；7.将旋转锁紧连接件5的锁紧头12从长槽孔8内装入立柱2内部，将旋转锁紧连接件5旋转90度，使锁紧凸台14与锁紧槽11锁合，通过锁紧螺母16与锁紧螺杆13锁紧固定；7.将支撑托件7上的支撑板19插入到横梁1上的支撑托件插槽18内部托住延伸体6，使固定板20上的连接折弯21刚好卡在立柱2上的安装型槽3内部，并通过十字螺钉23紧固，完成整个立柱2与横梁1的连接。

步骤2中，中间圆弧槽10的直径等于长槽孔短轴直径。

步骤2中，锁紧凸台14与步骤2中的锁紧槽11配合设置，并且锁紧凸台14与锁紧槽11锁合。

该立柱与横梁的连接结构，包括铝合金闭口型材立柱2、铝合金闭口型材横梁1、特别制作的旋转锁紧连接件5、以及特别制作的铝合金支撑托件7。铝合金立柱2与横梁1连接的两侧边水平设置有旋转锁紧孔4，旋转锁紧孔4包括长槽孔8和凹槽孔9，长槽孔8设置在立柱与横梁连接的外侧，而凹槽孔9设置在立柱内侧，并且与长槽孔8同轴线设置，凹槽孔9包括中间圆弧孔10和两个锁紧孔11。而旋转锁紧连接件5的头部为锁紧头12，锁紧头12的形状与长槽孔8的开关配合设置，锁紧头12与锁紧螺杆边13连接的一侧设置有锁紧凸台14，锁紧凸台14与锁紧槽11配合设置，使用时，锁紧头12通过立柱上的长槽孔9进入立柱腔体内，旋转锁紧连接件5旋转90°，使得锁紧凸台14与立柱内侧锁紧槽11配合锁紧，最后通过螺母锁紧16固定；横梁1两端铣去两个锁紧缺口15以供锁紧螺母16位置的放置，横梁1上还设置旋转锁紧滑槽17，安装时将旋转锁紧连接件固定在旋转锁紧滑槽17内，同时横梁1两侧还需铣长25mm宽6mm支撑托件插槽18，以供支撑托件7的安装；支撑托件7上的支撑板19插入横梁内的支撑托件插槽18内，支撑托件7上的固定板20通过两个十字螺钉23固定在立柱1上安装型槽3内。

采用上述方案，不仅简化了立柱和横梁的安装工序，提升了安装效率，保证了幕墙室内表面的美观性，而且可拆卸因而维修方便，结构安装可靠，闭口型材节约材料成本。

Claims (10)

1.一种立柱与横梁的连接结构，包括横梁（1）和设置有安装型槽（3）的立柱（2），所述的横梁（1）和立柱（2）分别为闭口型材构件，其特征在于：所述的立柱（2）的两侧设置有旋转锁紧孔（4），所述的旋转锁紧孔（4）内部设置有旋转锁紧连接件（5），所述的旋转锁紧连接件（5）向立柱两侧延伸设置有延伸体（6），所述的立柱的安装型槽（3）内固定连接有支撑延伸体（6）的支撑托件（7），所述的支撑托件（7）与立柱两侧的横梁（1）插接。

2.根据权利要求1所述的一种立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述的旋转锁紧孔（4）包括同轴线设置的长槽孔（8）和凹槽孔（9），所述的长槽孔（8）靠近立柱两侧的外部设置，所述的凹槽孔（9）靠近立柱两侧的内部设置并与长槽孔（8）的长轴垂直设置，所述的旋转锁紧连接件（5）与旋转锁紧孔（4）配合设置。

3.根据权利要求2所述的一种立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述的长槽孔（8）的横截面呈椭圆结构或者腰形结构，所述的凹槽孔（9）包括中间圆弧槽（10）和两个沿中间圆弧槽轴线对称设置的锁紧槽（11），所述的中间圆弧槽（10）的直径等于长槽孔（8）短轴直径。

4.根据权利要求3所述的一种立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述的旋转锁紧连接件（5）包括锁紧头（12）、锁紧螺杆（13）和锁紧凸台（14），所述的锁紧头（12）与长槽孔（8）配合设置成椭圆形结构或者腰形结构，所述的锁紧头（12）与锁紧螺杆（13）连接，所述的锁紧凸台（14）与锁紧槽（11）配合设置，所述的锁紧凸台（14）设置在锁紧头（12）与锁紧螺杆（13）连接的一侧并且以锁紧螺杆（13）的轴线为对称轴呈一字型沿锁紧头（12）长度方向设置，所述的延伸体（6）与锁紧螺杆（13）一体设置。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种立柱与横梁的连接结构，其特征在于：立柱两侧的横梁（1）上对应于旋转锁紧连接件（5）设置有锁紧缺口（15），所述的旋转锁紧连接件（5）通过设置在锁紧缺口（15）内部的锁紧螺母（16）与立柱（2）锁紧为一体，所述的锁紧缺口（15）向横梁两侧延伸设置有旋转锁紧连接件滑槽（17），所述的横梁上设置有支撑托件插槽（18），所述支撑托件（7）插设在支撑托件插槽（18）内。

6.根据权利要求5所述的一种立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述的支撑托件（7）呈L型结构，包括支撑板（19）和固定板（20），所述的固定板（20）沿立柱的高度方向垂直设置，所述的支撑板（19）垂直于固定板（20）水平设置在固定板（20）的一端，所述的固定板（20）的另一端设置有带连接孔（22）的连接折弯（21）。

7.根据权利要求6所述的一种立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述的连接折弯（21）与立柱上的安装型槽（3）配合设置并通过十字螺钉（23）固定连接。

8.一种利用立柱与横梁的连接结构进行连接的方法，其特征在于：该连接方法包括以下步骤：1.选择带有安装型槽（3）的铝合金闭口型材立柱（2）和横梁（3）；2.加工旋转锁紧孔（4）：在立柱（2）的两侧外部水平设置长槽孔（8），然后在立柱两侧内部垂直于长槽孔（8）长轴方向上设置包括中间圆弧槽（10）和两个锁紧槽（11）的凹槽孔（9）；3.加工与旋转锁紧孔（4）相配合的旋转锁紧连接件（5）：一体制作包括锁紧头（12）、锁紧螺杆（13）、锁紧凸台（14）和延伸体（6）的旋转锁紧连接件（5）；4.制作支撑托件（7）：制作包括支撑板（19）和固定板（20）的支撑托件（7），并设置连接折弯（21），在连接折弯（21）上制作连接孔（22）；5.在与立柱连接的横梁（1）上铣加工锁紧缺口（15）、旋转锁紧滑槽（17）和支撑托件插槽（18）；6.旋转锁紧连接件（5）与立柱（2）的连接，旋转锁紧连接件（5）与锁紧螺母（16）组合，并将延伸体（6）设置在横梁上的旋转锁紧滑槽（17）内；7.将旋转锁紧连接件（5）的锁紧头（12）从长槽孔（8）内装入立柱内部，将旋转锁紧连接件（5）旋转90度，使锁紧凸台（14）与锁紧槽（11）锁合，通过锁紧螺母（16）与锁紧螺杆（13）锁紧固定；7.将支撑托件（7）上的支撑板（19）插入到横梁上的支撑托件插槽（18）内部托住延伸体（6），使固定板（20）上的连接折弯（21）刚好卡在立柱上的安装型槽（3）内部，并通过十字螺钉（23）紧固，完成整个立柱与横梁的连接。

9.根据权利要求8所述的一种利用立柱与横梁的连接结构进行连接的方法，其特征在于：步骤2中，中间圆弧槽（10）的直径等于长槽孔（8）短轴直径。

10.根据权利要求8所述的一种利用立柱与横梁的连接结构进行连接的方法，其特征在于：步骤2中，锁紧凸台（14）与步骤2中的锁紧槽（11）配合设置，并且锁紧凸台（14）与锁紧槽（11）锁合。