CN109208797A - 大跨度幕墙连接系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大跨度幕墙连接系统，包括伸缩机构和扭转机构，横梁的一端通过伸缩机构与对应立柱连接，在横梁的另一端通过扭转机构与对应立柱连接，伸缩机构包括横梁上的卡接件和对应立柱上的卡口件，卡接件与卡口件形成伸缩活动配合，扭转机构包括横梁上的筒芯件和对应立柱上的套筒件，筒芯件与套筒件形成转动配合。本发明的伸缩机构采用卡口件和卡接件的配合组装结构连接立柱与横梁，能够适应横梁的热胀冷缩变化，保证结构稳定。本发明的扭转机构采用套筒件和筒芯件的配合组装结构连接立柱与横梁，筒芯件可在套筒件内偏转，能够实现横梁的角度调整。

Description

大跨度幕墙连接系统

技术领域

本发明涉及建筑幕墙设备领域，尤其是一种大跨度幕墙连接系统。

背景技术

建筑幕墙是指由支承结构体系与面板组成的、相对主体结构有一定位移能力或自身能适应主体结构位移、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰性结构。玻璃幕墙已被广泛应用到建筑外立面，其框架系统使用垂直搭接的立柱和横梁作为龙骨。对于一般规格的幕墙系统，通常使用铝合金型材作为龙骨，但对于建筑领域中越来越多的大跨度幕墙系统来说，铝合金型材的强度性能无法满足要求，需要增加型材的截面尺寸来保证其牢固性，导致铝合金型材的截面过大，框架系统笨重且可靠性差。现有技术中也有使用钢型材代替铝合金型材，钢型材的强度和性能优于铝合金型材，能满足大跨度幕墙的要求，同时不会造成型材截面过大。目前，采用钢型材作为龙骨时其立柱和横梁的连接方式通常采用焊接，焊接不仅导致工序繁琐、安装精度和施工效率低，而且焊接无法满足横梁的热胀冷缩要求。焊接使得横梁和立柱完全固定，在很多的建筑结构中横梁和立柱成倾斜角度，甚至需要对横梁的角度进行调整。而采用现有技术很难实现，使幕墙结构的应用受到很大限制。

发明内容

本申请人针对上述现有钢型材龙骨采用焊接方式连接存在的无法调整横梁角度、无法满足横梁的热胀冷缩要求、安装精度和施工效率低、操作繁琐、安全风险高等缺点，提供了一种结构合理的大跨度幕墙连接系统，能够实现横梁角度调整，符合横梁的热胀冷缩要求且结构简单，施工便捷，工作效率和安装精度高，牢固可靠，安全性好。

本发明所采用的技术方案如下：

一种大跨度幕墙连接系统，包括伸缩机构和扭转机构，横梁的一端通过伸缩机构与对应立柱连接，在横梁的另一端通过扭转机构与对应立柱连接，伸缩机构包括横梁上的卡接件和对应立柱上的卡口件，卡接件与卡口件形成伸缩活动配合，扭转机构包括横梁上的筒芯件和对应立柱上的套筒件，筒芯件与套筒件形成转动配合。

作为上述技术方案的进一步改进：

卡口件具有一个卡口，卡口的一端设有侧面板，侧面板上开设有长圆孔，卡接件具有一个插接板，插接板的端部设有螺纹孔，插接板与卡口形成插接配合，螺栓的螺杆穿过长圆孔与插接板的螺纹孔连接。

卡口件包括U型块和位于U型块一端的侧面板，U型块的截面为U字形，具有一个沿长度方向的卡口。

卡接件包括基板和垂直连接在基板中部的插接板，插接板插接在卡口内与卡口形成插接配合，插接板与侧面板对应的端部设有螺纹孔。

插接板两侧的基板上设有若干个安装孔，卡接件通过安装孔内的机制螺钉固定在横梁端部内的安装面上。

套筒件具有一个套筒，套筒为截面为C字形的卷边，筒芯件具有一个筒芯，筒芯为设有中心孔的筒状结构，筒芯与套筒形成转动配合，螺栓的头部位于套筒件外侧，螺杆与套筒内的筒芯的中心孔连接。

套筒件包括安装板、分别位于安装板两端且与安装板垂直连接的前立板和后立板以及架设在前立板和后立板上且与安装板平行的套筒。

前立板为圆盘形，套筒一端同轴连接前立板的内板面，在前立板上开有与套筒同中心轴的圆孔，套筒另一端垂直连接后立板的边部，在后立板的边部形成C字形开口。

筒芯件包括基板、位于基板上的连接体以及连接在连接体上的筒芯，基板固定在横梁的端部，连接体沿轴向设置在筒芯的一侧，筒芯的劣弧段与连接体一体连接，优弧段位于套筒内。

连接体上设置若干个安装槽，在安装槽的底部开有通孔，筒芯件通过安装槽内的机制螺钉与横梁端部内的安装面连接。

本发明的有益效果如下：

本发明的伸缩机构采用卡口件和卡接件的配合组装结构连接立柱与横梁，代替现有技术中采用的焊接方式连接，所使用的构件结构简单，安装更加方便快捷，提高施工的工作效率。本发明通过螺栓连接卡口件的沉头长圆孔和卡接件，螺栓在沉头长圆孔内左右滑动，能够适应横梁的热胀冷缩变化，保证结构稳定。卡接件的插接板与卡口件的卡口采用插接配合方式组装，连接稳定可靠且安装精度高。在相互卡接的部位设置U型框可用于缓冲外力和增强耐磨性。本发明在加工车间预先将卡接件固定在钢型材横梁的端部，减少现场施工的工序，提高工作效率。卡口件和卡接件均采用铸件，便于加工制造，保证结构牢固性。

本发明的扭转机构采用套筒件和筒芯件的配合组装结构连接立柱与横梁，代替现有技术中采用的焊接方式连接，筒芯件可在套筒件内偏转，能够实现横梁的角度调整。筒芯件的筒芯与套筒件的套筒采用轴孔配合方式组装，连接稳定可靠，且安装精度高。本发明在加工车间预先将筒芯件固定在钢型材横梁的端部，减少现场施工的工序，提高工作效率。套筒件和筒芯件均采用铸件，便于加工制造，保证结构牢固性。

本发明所使用的构件结构简单，安装更加方便快捷，提高施工的工作效率，也避免了电火造成的安全风险。本发明在安装后卡口件和卡接件的结构隐藏在横梁的内部，套筒件和筒芯件的结构隐藏在横梁的内部，不会影响立柱和横梁的外部结构，既能保证其他构件的安装精度，也具有美观性。

附图说明

图1为幕墙面板安装后的立体图。

图2为本发明安装后的立体图。

图3为本发明拆解的立体图。

图4为本发明状态一的立体图。

图5为本发明状态二的立体图。

图6为卡口件的立体图。

图7为卡接件的立体图。

图8为套筒件的立体图。

图9为筒芯件的立体图。

图中：1、立柱；2、横梁；3、卡口件；31、侧面板；32、U型块；33、卡口；34、U型框；35、沉头长圆孔；4、卡接件；41、插接板；42、螺纹孔；43、座板；5、套筒件；51、前立板；52、安装板；53、后立板；54、套筒；6、筒芯件；61、筒芯；62、连接体；63、基板；64、中心孔；7、螺栓；8、机制螺钉；9、开口。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1至图5所示，本发明所述的大跨度幕墙连接系统包括设置在横梁2一端的伸缩机构和横梁2另一端的扭转机构。

如图6至图7所示，所述伸缩机构在对应横梁2一端的立柱1侧面设置卡口件3，在横梁2的端部设置与卡口件3形成配合的卡接件4。卡口件3包括U型块32和位于U型块32一端且与U型块32一体的侧面板31。U型块32的截面为U字形，具有一个沿长度方向的卡口33，卡口33内部设有一个U型框34。U型块32的卡口33内壁上开设有安装紧固件的沉头孔，卡口件3通过紧固件安装在立柱1上。在侧面板31上开设有一个沉头长圆孔35。卡接件4为一体式的凸字形结构，包括座板43和垂直连接在座板43中部的插接板41，插接板41插接在卡口33内与卡口33形成插接配合，插接板41与侧面板31对应的端部设有螺纹孔42，螺栓7穿过侧面板31的沉头长圆孔35与螺纹孔42连接。螺栓7的头部位于沉头长圆孔35的沉头内，螺杆与插接板41的螺纹孔42连接，螺栓7在沉头长圆孔35内左右滑动。插接板41两侧的座板43上设有若干个安装孔，在横梁2端部内部设有安装面，卡接件4通过安装孔内的机制螺钉8固定在横梁2端部内的安装面上。横梁2的端部与侧面板31对应的侧面开设有一个开口9，开口9用于容纳侧面板31板面和座板43端部。横梁2端部与立柱1连接后将卡口件3和卡接件4的结构隐藏在横梁2的内部。

如图8至图9所示，所述扭转机构在对应横梁2另一端的立柱1侧面设置套筒件5，在横梁2的端部设置与套筒件5形成配合的筒芯件6。套筒件5包括安装板52、分别位于安装板52两端且与安装板52垂直连接的前立板51和后立板53以及架设在前立板51和后立板53上且与安装板52平行的套筒54。安装板52上设有安装孔并通过紧固件安装在立柱1上。套筒54为截面为C字形的卷边，具有一个沿长度方向的槽口，槽口的宽度小于套筒54的内径。在卷边内开有与紧固件对应的通孔，用于安装紧固件。前立板51为圆盘形，套筒54一端同轴连接前立板51的内板面，在前立板51上开有与套筒54同中心轴的圆孔，套筒54另一端垂直连接后立板53的边部，在后立板53的边部形成C字形开口。

筒芯件6为一体式结构，包括基板63、位于基板63上的连接体62以及连接在连接体62上的筒芯61，基板63固定在横梁2的端部，筒芯61为设有中心孔64的筒状结构，连接体62沿轴向设置在筒芯61的一侧，筒芯61的劣弧段与连接体62一体连接，优弧段位于套筒54内，筒芯61与套筒54形成转动配合。螺栓7的头部位于前立板51外侧，螺杆与套筒54内的筒芯61的中心孔64连接。连接体62上设置若干个容纳机制螺钉8的安装槽，在安装槽的底部开有与机制螺钉8的螺杆对应的通孔。在横梁2端部内部设有安装面，筒芯件6通过机制螺钉8与横梁2内的安装面连接。横梁2的端部对应前立板51的侧面开设有一个开口9，开口9用于容纳前立板51。横梁2端部与立柱1连接后将套筒件5和筒芯件6的结构隐藏在横梁2的内部。

本发明在实施时，在建筑墙体上固定多根钢型材立柱1作为主支撑构件，在两根立柱1之间通过伸缩机构和扭转机构安装横梁2。伸缩机构位于横梁2的一端，扭转机构位于横梁2的另一端。在加工车间预先将卡接件4通过机制螺钉8固定在钢型材横梁2的一端部内部，将筒芯件6通过机制螺钉8固定在钢型材横梁2的另一端内部。为了适应横梁2的偏转，对横梁2带有筒芯件6的端部进行加工，使其配合横梁2的上倾或下倾。

在现场安装时，将卡口件3安装在横梁2一端的立柱1上，将套筒件5安装在横梁2另一端的立柱1上。如果横梁2被设计为倾斜状态，在对应伸缩机构的立柱1上需要设置斜垫块。在立柱1之间将横梁2由内向外平推到立柱1上，使卡接件4的插接板41从一端插入卡口件3的卡口33内，并卡接在U型框34内，插接板41和卡口33形成密切配合。同时，筒芯件6的筒芯61从后立板53处插入套筒件5的套筒54内，筒芯61和套筒54形成密切配合。将第一个螺栓7从侧面板31的外侧旋入沉头长圆孔35，其螺杆与插接板41的螺纹孔42连接，螺栓7在沉头长圆孔35内左右滑动。将第二个螺栓7从前立板51外侧旋入，其螺杆与筒芯61的中心孔64连接。此时横梁2的两个端部与立柱1连接且相互固定，卡口件3和卡接件4的结构隐藏在横梁2的内部，在横梁2开口9处露出侧面板31板面和基板63端部。套筒件5和筒芯件6的结构隐藏在横梁2的内部，在横梁2开口9处露出前立板51盘面。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。例如，横梁2的端部为不具有开口9的安装面，筒芯件6通过机制螺钉8与横梁2表面的安装面连接，套筒件5和筒芯件6位于横梁2外部，此时可以通过筒芯61的转动调节横梁2和立柱1之间的角度。

Claims (10)

1.一种大跨度幕墙连接系统，其特征在于：包括伸缩机构和扭转机构，横梁（2）的一端通过伸缩机构与对应立柱（1）连接，在横梁（2）的另一端通过扭转机构与对应立柱（1）连接，伸缩机构包括横梁（2）上的卡接件（4）和对应立柱（1）上的卡口件（3），卡接件（4）与卡口件（3）形成伸缩活动配合，扭转机构包括横梁（2）上的筒芯件（6）和对应立柱（1）上的套筒件（5），筒芯件（6）与套筒件（5）形成转动配合。

2.按照权利要求1所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：卡口件（3）具有一个卡口（33），卡口（33）的一端设有侧面板（31），侧面板（31）上开设有长圆孔（35），卡接件（4）具有一个插接板（41），插接板（41）的端部设有螺纹孔（42），插接板（41）与卡口（33）形成插接配合，螺栓（7）的螺杆穿过长圆孔（35）与插接板（41）的螺纹孔（42）连接。

3.按照权利要求2所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：卡口件（3）包括U型块（32）和位于U型块（32）一端的侧面板（31），U型块（32）的截面为U字形，具有一个沿长度方向的卡口（33）。

4.按照权利要求2所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：卡接件（4）包括基板（63）和垂直连接在基板（63）中部的插接板（41），插接板（41）插接在卡口（33）内与卡口（33）形成插接配合，插接板（41）与侧面板（31）对应的端部设有螺纹孔（42）。

5.按照权利要求4所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：插接板（41）两侧的基板（63）上设有若干个安装孔，卡接件（4）通过安装孔内的机制螺钉（8）固定在横梁（2）端部内的安装面上。

6.按照权利要求1所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：套筒件（5）具有一个套筒（54），套筒（54）为截面为C字形的卷边，筒芯件（6）具有一个筒芯（61），筒芯（61）为设有中心孔（64）的筒状结构，筒芯（61）与套筒（54）形成转动配合，螺栓（7）的头部位于套筒件（5）外侧，螺杆与套筒（54）内的筒芯（61）的中心孔（64）连接。

7.按照权利要求6所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：套筒件（5）包括安装板（52）、分别位于安装板（52）两端且与安装板（52）垂直连接的前立板（51）和后立板（53）以及架设在前立板（51）和后立板（53）上且与安装板（52）平行的套筒（54）。

8.按照权利要求7所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：前立板（51）为圆盘形，套筒（54）一端同轴连接前立板（51）的内板面，在前立板（51）上开有与套筒（54）同中心轴的圆孔，套筒（54）另一端垂直连接后立板（53）的边部，在后立板（53）的边部形成C字形开口。

9.按照权利要求6所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：筒芯件（6）包括基板（63）、位于基板（63）上的连接体（62）以及连接在连接体（62）上的筒芯（61），基板（63）固定在横梁（2）的端部，连接体（62）沿轴向设置在筒芯（61）的一侧，筒芯（61）的劣弧段与连接体（62）一体连接，优弧段位于套筒（54）内。

10.按照权利要求9所述的大跨度幕墙连接系统，其特征在于：连接体（62）上设置若干个安装槽，在安装槽的底部开有通孔，筒芯件（6）通过安装槽内的机制螺钉（8）与横梁（2）端部内的安装面连接。