CN112796450A - 隐框横梁结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑幕墙领域，特别涉及一种隐框横梁结构及安装方法，隐框横梁结构包括横梁、安装套芯和安装靠模，所述安装套芯上设置有弹性安装件，所述安装套芯预装在所述横梁的两端，所述安装靠模设置有缺口，所述安装靠模预装在立柱上，通过所述缺口引导所述横梁的安装，所述立柱上设置有安装孔，所述安装孔与所述弹性安装件相对应。本发明采用弹性安装件与安装套芯预装简化了横梁安装时螺栓等受闭口狭小空间影响而繁琐的安装过程，使得横梁的安装定位效率更高，同时安装套芯也避免了在横梁内设置通长的固定结构，降低了耗材，提升了抗扭性能，现场安装时操作更加便捷，安装效率及质量均能得到显著提升。

Description

隐框横梁结构及安装方法

技术领域

本发明涉及建筑幕墙领域，特别涉及一种隐框横梁结构及安装方法。

背景技术

玻璃幕墙在高层特别是超高层公共建筑上的应用越来越广泛，已经成为现代建筑表皮展现的主要手段。隐框幕墙由于表皮无铝合金装饰盖，整体性好而得到设计师的青睐。目前由于安全性问题虽然全隐框玻璃幕墙被禁止使用，但半隐框幕墙仍被允许使用，且应用范围广泛，在超高层建筑中以竖明横隐的应用形式最为常见。人们对通透性的极致追求，使得玻璃板块的宽度和高度不断增加，而玻璃自重完全由横梁承担，导致隐框横梁的偏心抗扭问题日渐突出。

为了提高隐框横梁的抗扭性能，闭口形式的隐框横梁成为首选。然而，现有技术中主要通过螺栓等将横梁与立柱固定，采用闭口形式的隐框横梁时，横梁腔体内的空间狭小会导致安装操作极为不便；另外，隐框横梁与立柱安装时，定位主要依靠人工目测辅助不断调试，导致安装效率不高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种改进的隐框横梁结构以及对应的安装方法，以提升闭口形式的隐框横梁安装操作便捷性，提高安装效率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种隐框横梁结构，包括横梁、安装套芯和安装靠模，所述安装套芯上设置有弹性安装件，所述安装套芯预装在所述横梁的两端，所述安装靠模设置有缺口，所述安装靠模预装在立柱上，通过所述缺口引导所述横梁的安装，所述立柱上设置有安装孔，所述安装孔与所述弹性安装件相对应。

进一步地，所述横梁为闭合的单腔体结构，所述安装套芯的外轮廓与所述横梁的腔体轮廓相匹配，所述安装套芯通过螺钉固定在所述横梁的端部，同时所述安装套芯的外侧与所述横梁的端面平齐。

进一步地，所述横梁包括位于上、下侧的横梁侧围板以及前侧的横梁前围板，所述横梁侧围板上均成型有L形的、向腔体内侧的折转，所述横梁前围板的中部成型有向腔体内侧的矩形凹槽，所述矩形凹槽的槽口处设置有承台，所述矩形凹槽内设置有第一安装螺栓，通过所述第一安装螺栓连接所述横梁与所述玻璃副框的压块。

进一步地，所述横梁前围板的两端与上、下侧的所述折转均一体连接，同时向上、下侧延伸设置有悬臂端，所述悬臂端低于所述横梁侧围板的外轮廓位置，所述折转与悬臂端成型为C形槽，所述C型槽内设置有螺钉沉孔，所述螺钉沉孔处安装所述螺钉。

进一步地，所述横梁上还设置有盖合件，所述盖合件包括主盖板和与所述主盖板一体连接的、两块等长的副板，所述主盖板的两端与所述副板不齐平，所述副板的端部向外设置有倒钩，所述C形槽的两内侧壁底部设置有水平筋，与所述副板上的倒钩配合，所述C形槽的其一内侧壁上部还设置有一支撑筋，所述盖合件盖合所述C形槽时，所述C形槽两侧的主盖板分别与所述横梁前围板的悬臂端以及与所述支撑筋顶合。

进一步地，所述安装套芯为闭合的单腔体结构，所述安装套芯内设置有多个筋槽，所述筋槽与所述安装套芯的几何中心对心，所述安装套芯上设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺钉沉孔对应。

进一步地，所述弹性安装件为弹簧销，所述弹簧销包括依次连接的圆形塑料件、螺旋弹簧以及圆形金属销轴，所述圆形塑料件与所述筋槽为过盈配合，且尾部成型有圆形凸台底座，所述螺旋弹簧以及所述圆形金属销轴与所述筋槽为间隙配合，所述圆形金属销轴的前端呈锥形。

进一步地，所述安装靠模的横剖面与竖剖面均呈C字形，包括两块靠模侧板和将所述靠模侧板上层以及下层前部连接的靠模横板，所述靠模横板沿对角线剖开将安装靠模拆分为两部分，所述靠模横板上设置有螺栓槽口，所述立柱上的第二安装螺栓穿过所述螺栓槽口使所述安装靠模与所述立柱固定，所述缺口呈矩形，设置在所述靠模侧板上，所述靠模侧板中部的非缺口处设置有水平刻度线，所述水平刻度线与所述立柱上的水平标记线对应，同时与所述横梁的水平中心线对应。

本发明还提供了隐框横梁的安装方法，具体包括如下步骤：

步骤一、在工厂进行安装套芯与横梁装配，依据现场安装要求下料指定规格的横梁，依次将弹簧销从安装套芯一端灌入各个筋槽内，确认弹簧销安装到位后再将安装套芯从横梁的端部推入，待安装套芯刚好推入横梁腔体内时，在横梁的C形槽内打入螺钉，将安装套芯与横梁紧固定位；

步骤二、在工厂完成立柱加工，依据现场安装要求下料指定规格的立柱，在立柱的两侧板上标记横梁安装的水平标记线，并加工弹簧销的安装孔以及安装固定安装靠模的第二安装螺栓；

步骤三、将横梁以及立柱运至现场，先将立柱与主体连接安装，再从待作业幕墙立面的中间开始固定安装靠模，在同一水平横梁安装位置处安装，先安装奇数个安装靠模，一方面将安装靠模的两部分沿靠模横板的对角线拼合后从立柱前侧套入，使第二安装螺栓从螺栓槽口穿出，直至推不动为止而确保两者紧密贴合，另一方面使靠模侧板上的水平刻度线与立柱侧板上的水平标记线对齐，确认后紧固第二安装螺栓；

步骤四、将对应尺寸的一组横梁沿安装靠模侧面的缺口水平推入，压缩弹簧销，两端不断调整，同时使横梁的水平中心线与靠模侧板的水平刻度线对齐，弹簧销弹出固定横梁；

步骤五、再向两侧安装第二组横梁，此时拆除中间的安装靠模，并增设一个安装靠模，将其重新安装至最近两侧没有安装靠模的立柱上，再安装第二组横梁，循环完成待作业幕墙立面同一水平位置的横梁；

步骤六、重复步骤三至步骤五安装其他不同水平位置的横梁。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明在横梁端部设置有安装套芯，安装套芯内预装有弹性安装件，进行横梁的安装时简化了螺栓等受闭口狭小空间影响而繁琐的安装过程，使得横梁的安装定位效率更高，同时安装套芯也避免了在横梁内设置通长的固定结构，降低了耗材，另外横梁受力时，其端部从单一横梁结构受力转变为横梁与安装套芯共同受力，抗扭性能增强；通过安装靠模的设置，使得横梁在现场安装时操作更加便捷，安装效率更高，安装质量也能得到显著提升。

附图说明

图1为本发明的整体结构竖剖图；

图2为本发明的整体结构横剖图；

图3为本发明的安装示意图。

【附图标记说明】

1-横梁；11-横梁侧围板；111-折转；12-横梁前围板；121-矩形凹槽；122-第一安装螺栓；123-托板；124-悬臂端；125-C形槽；13-盖合件；131-主盖板；132-副板；133-倒钩；14-螺钉；2-安装套芯；21-弹簧销；211-圆形塑料件；212-螺旋弹簧；213-圆形金属销轴；22-套芯侧围板；23-套芯前围板；24-筋槽；3-安装靠模；31-靠模侧板；32-靠模横板；321-螺栓槽口；322-第二安装螺栓；4-立柱；5-玻璃副框；6-压块。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是锁定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：

如图1、图2所示，本发明的实施例1提供了一种隐框横梁结构，包括横梁1、安装套芯2及安装靠模3三部分。安装套芯2内设置有弹簧销21，弹簧销21与安装套芯2预装为整体，然后将安装套芯2固定安装于横梁1端部的腔体内，通过螺钉14紧固定位。安装靠模3先安装在立柱4的预定位置，再将横梁1整体沿安装靠模3侧面的缺口水平推入完成安装。

在本实施例中，横梁1为闭合的单腔体结构（其他实施例中也可为多腔体），其上、下的横梁侧围板11上均成型有L形的、向腔体内侧的折转111。前侧的横梁前围板12整体为竖向平板，中部成型有向腔体内侧的矩形凹槽121，其槽口处设置有承台，矩形凹槽121内设置有第一安装螺栓122，通过第一安装螺栓122与玻璃副框5的压块6连接。另外，横梁前围板12上部的外侧还设置有一水平的托板123，以挂接玻璃副框5。

作为进一步改进，横梁1的横梁前围板12与上、下的折转111一体连接，同时向上、下侧延伸设置有悬臂端124，其略低于横梁侧围板11的外轮廓位置。横梁1上还设置有盖合件13，其整体呈7字形，包括主盖板131和与主盖板131一体连接的、两块等长的副板132，主盖板131的两端与副板132不齐平，具有悬挑部分，两块副板132的端部向外设置有倒钩133，横梁侧围板11前部的L形折转111与横梁前围板12延伸的悬臂端124构成了C形槽125，C形槽125的两内侧壁底部设置有水平筋，与副板132上的倒钩133配合。C形槽125的其一内侧壁上部还设置有一支撑筋，盖合件13盖合C形槽125时，C形槽125两侧的主盖板131分别与横梁前围板12的悬臂端124以及与支撑筋顶合，确保螺钉14及玻璃副框5被封闭遮挡不外露。

在本实施例中，安装套芯2同样为闭合的单腔体结构（其他实施例中也可为多腔体），其外轮廓与横梁1的内腔体轮廓正反配合，留有一定的配合间隙。安装套芯2上、下的套芯侧围板22及套芯后围板为平板，套芯前围板23对称布置有两个矩形凸台，中间位置与横梁1的矩形凹槽121对应。安装套芯2在套芯侧围板22的折转处以及套芯后围板的中部均设置有筋槽24，三个筋槽24与安装套芯2的几何中心对心。

弹簧销21包含三部分，尾部为圆形塑料件211，其外径略大于筋槽24内径，且其尾部成型有圆形凸台底座，中间为螺旋弹簧212，头部为圆形金属销轴213，其前端呈锥形，螺旋弹簧212及圆形金属销轴213的外径略小于筋槽24内径。弹簧销21预装时，从安装套芯2一端灌入筋槽24内，圆形金属销轴213的锥形结构方便引导灌入，且圆形金属销轴213、螺旋弹簧212等与筋槽24为间隙配合，能顺利进入筋槽24内。当尾部的圆形塑料件211进入筋槽24时，由于其与筋槽24为过盈配合，因此会在推入时受阻，可采用敲击圆形凸台底座的方式继续安装，直至将圆形塑料件211除圆形凸台底座外部分完全敲入筋槽24内，由过盈配合形成固定。检查圆形金属销轴213是否能正常从安装套芯2另一端弹出，并按压圆形金属销轴213确认正常伸缩即可。

作为进一步改进，安装套芯2的外侧设置有数个三角形凸起，其既能保证安装套芯2与横梁1装配的便利，又能起到限位作用。

安装靠模3的横剖面与竖剖面均呈C字形，包括两块靠模侧板31和将靠模侧板31上层以及下层前部连接的靠模横板32，靠模横板32沿对角线剖开将安装靠模3拆分为两部分。其中，靠模横板32上设置有螺栓槽口321，通过立柱4上的第二安装螺栓322穿过螺栓槽口321使安装靠模3与立柱4固定。靠模侧板31的矩形缺口高度根据横梁1高度确定，宽度根据横梁1相对于立柱4的前后位置确定。另外，靠模侧板31中部非矩形缺口处设置有水平刻度线，水平刻度线与立柱4上的水平标记线对应，同时与横梁1的水平中心线对齐。靠模侧板31具有一定的厚度，使横梁1安装时能方便地沿安装靠模3的矩形缺口推入立柱4。

实施例2：

请同时参阅图3，本发明的实施例2提供了实施例1所述的隐框横梁的安装方法，具体包括如下步骤：

步骤一、在工厂进行安装套芯2与横梁1装配，依据现场安装要求下料指定规格的横梁1，依次将弹簧销21从安装套芯2一端灌入各个筋槽24内，确认弹簧销21安装到位后再将安装套芯2从横梁1的一端推入，待安装套芯2刚好推入横梁1腔体内时，在横梁1的C形槽125内打入螺钉14，将安装套芯2与横梁1紧固定位；

步骤二、在工厂完成立柱4加工，依据现场安装要求下料指定规格的立柱4，在立柱4的两侧板上标记横梁1安装的水平标记线，并加工弹簧销21的安装孔以及安装固定安装靠模3的第二安装螺栓322；

步骤三、将需要安装的横梁1、立柱4运到现场，按照不同规格堆放好，先将立柱4与主体连接安装完成，再从待作业幕墙立面的中间开始固定安装靠模3，在同一水平横梁1安装位置处安装，先安装奇数个安装靠模3（例如三个），一方面将安装靠模3的两部分沿靠模横板32的对角线拼合后从立柱4前侧套入，使第二安装螺栓322从螺栓槽口321穿出，直至推不动为止而确保两者紧密贴合，另一方面使靠模侧板31上的水平刻度线与立柱4侧板上的水平标记线对齐，确认后紧固第二安装螺栓322；

步骤四、将对应尺寸的一组横梁1沿安装靠模3侧面的缺口水平推入，压缩弹簧销21，两端不断调整，同时使横梁1的水平中心线与靠模侧板31的水平刻度线对齐，弹簧销21弹出固定横梁1；

步骤五、再取对应规格的横梁1，向两侧安装第二组横梁1，此时可拆除中间的安装靠模3，并增设一个安装靠模3，将其重新安装至最近两侧没有安装靠模3的立柱4的正确位置上，再向两侧安装横梁1，循环完成待作业幕墙立面同一水平位置的横梁1；

步骤六、再按照同样的方法安装其他不同水平位置的横梁1，当工期紧张、辅助条件允许时，不同水平位置的横梁1也可同时安装，以尽可能提升安装效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种隐框横梁结构，其特征在于，包括横梁（1）、安装套芯（2）和安装靠模（3），所述安装套芯（2）上设置有弹性安装件，所述安装套芯（2）预装在所述横梁（1）的两端，所述安装靠模（3）设置有缺口，所述安装靠模（3）预装在立柱（4）上，通过所述缺口引导所述横梁（1）的安装，所述立柱（4）上设置有安装孔，所述安装孔与所述弹性安装件相对应。

2.根据权利要求1所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述横梁（1）为闭合的单腔体结构，所述安装套芯（2）的外轮廓与所述横梁（1）的腔体轮廓相匹配，所述安装套芯（2）通过螺钉（14）固定在所述横梁（1）的端部，同时所述安装套芯（2）的外侧与所述横梁（1）的端面平齐。

3.根据权利要求2所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述横梁（1）包括位于上、下侧的横梁侧围板（11）以及前侧的横梁前围板（12），所述横梁侧围板（11）上均成型有L形的、向腔体内侧的折转（111），所述横梁前围板（12）的中部成型有向腔体内侧的矩形凹槽（121），所述矩形凹槽的槽口处设置有承台，所述矩形凹槽（121）内设置有第一安装螺栓（122），通过所述第一安装螺栓（122）连接所述横梁（1）与玻璃副框（5）的压块（6）。

4.根据权利要求3所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述横梁前围板（12）的两端与上、下侧的所述折转（111）均一体连接，同时向上、下侧延伸设置有悬臂端（124），所述悬臂端（124）低于所述横梁侧围板（11）的外轮廓位置，所述折转（111）与悬臂端（124）成型为C形槽（125），所述C形槽（125）内设置有螺钉沉孔，所述螺钉沉孔处安装所述螺钉（14）。

5.根据权利要求4所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述横梁（1）上还设置有盖合件（13），所述盖合件（13）包括主盖板（131）和与所述主盖板（131）一体连接的、两块等长的副板（132），所述主盖板（131）的两端与所述副板（132）不齐平，所述副板（132）的端部向外设置有倒钩（133），所述C形槽（125）的两内侧壁底部设置有水平筋，与所述副板（132）上的倒钩（133）配合，所述C形槽（125）的其一内侧壁上部还设置有一支撑筋，所述盖合件（13）盖合所述C形槽（125）时，所述C形槽（125）两侧的主盖板（131）分别与所述横梁前围板（12）的悬臂端（124）以及与所述支撑筋顶合。

6.根据权利要求5所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述安装套芯（2）为闭合的单腔体结构，所述安装套芯（2）内设置有多个筋槽（24），所述筋槽（24）与所述安装套芯（2）的几何中心对心，所述安装套芯（2）上设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺钉沉孔对应。

7.根据权利要求6所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述弹性安装件为弹簧销（21），所述弹簧销（21）包括依次连接的圆形塑料件（211）、螺旋弹簧（212）以及圆形金属销轴（213），所述圆形塑料件（211）与所述筋槽（24）为过盈配合，且尾部成型有圆形凸台底座，所述螺旋弹簧（212）以及所述圆形金属销轴（213）与所述筋槽（24）为间隙配合，所述圆形金属销轴（213）的前端呈锥形。

8.根据权利要求7所述的隐框横梁结构，其特征在于，所述安装靠模（3）的横剖面与竖剖面均呈C字形，包括两块靠模侧板（31）和将所述靠模侧板（31）上层以及下层前部连接的靠模横板（32），所述靠模横板（32）沿对角线剖开将安装靠模（3）拆分为两部分，所述靠模横板（32）上设置有螺栓槽口（321），所述立柱（4）上的第二安装螺栓（322）穿过所述螺栓槽口（321）使所述安装靠模（3）与所述立柱（4）固定，所述缺口呈矩形，设置在所述靠模侧板（31）上，所述靠模侧板（31）中部的非缺口处设置有水平刻度线，所述水平刻度线与所述立柱（4）上的水平标记线对应，同时与所述横梁（1）的水平中心线对应。

9.一种隐框横梁安装方法，应用于如权利要求8所述的隐框横梁结构，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在工厂进行安装套芯（2）与横梁（1）装配，依据现场安装要求下料指定规格的横梁（1），依次将弹簧销（21）从安装套芯（2）一端灌入各个筋槽（24）内，确认弹簧销（21）安装到位后再将安装套芯（2）从横梁（1）的端部推入，待安装套芯（2）刚好推入横梁（1）腔体内时，在横梁（1）的C形槽（125）内打入螺钉（14），将安装套芯（2）与横梁（1）紧固定位；

步骤二、在工厂完成立柱（4）加工，依据现场安装要求下料指定规格的立柱（4），在立柱（4）的两侧板上标记横梁（1）安装的水平标记线，并加工弹簧销（21）的安装孔以及安装固定安装靠模（3）的第二安装螺栓（322）；

步骤三、将横梁（1）以及立柱（4）运至现场，先将立柱（4）与主体连接安装，再从待作业幕墙立面的中间开始固定安装靠模（3），在同一水平横梁（1）安装位置处安装，先安装奇数个安装靠模（3），一方面将安装靠模（3）的两部分沿靠模横板（32）的对角线拼合后从立柱（4）前侧套入，使第二安装螺栓（322）从螺栓槽口（321）穿出，直至推不动为止而确保两者紧密贴合，另一方面使靠模侧板（31）上的水平刻度线与立柱（4）侧板上的水平标记线对齐，确认后紧固第二安装螺栓（322）；

步骤四、将对应尺寸的一组横梁（1）沿安装靠模（3）侧面的缺口水平推入，压缩弹簧销（21），两端不断调整，同时使横梁（1）的水平中心线与靠模侧板（31）的水平刻度线对齐，弹簧销（21）弹出固定横梁（1）；

步骤五、再向两侧安装第二组横梁（1），此时拆除中间的安装靠模（3），并增设一个安装靠模（3），将其重新安装至最近两侧没有安装靠模（3）的立柱（4）上，再安装第二组横梁（1），循环完成待作业幕墙立面同一水平位置的横梁（1）；

步骤六、重复步骤三至步骤五安装其他不同水平位置的横梁（1）。

Images