CN118087765A - 一种幕墙立柱与横梁的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种幕墙立柱与横梁的连接结构，涉及幕墙安装技术领域，包括用于连接立柱、横梁的横梁支撑件和加固件，所述加固件套在立柱外部，所述横梁一端插在横梁支撑件内部，所述立柱内部设有用于将横梁支撑件固定在立柱外部的横梁锁紧件。本发明通过连接框与螺钉固定座的配合以及螺钉b与支杆a、支杆b和支杆c的配合，能够将横梁与立柱固定在一起，并且不需要改变立柱或横梁的结构，也不会造成立柱和横梁制造成本的增加，同时具有安装难度低、制造成本低的双重优点。

Description

一种幕墙立柱与横梁的连接结构

技术领域

本发明涉及幕墙安装技术领域，具体为一种幕墙立柱与横梁的连接结构。

背景技术

幕墙是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体，由结构框架与镶嵌板材组成，不承担主体结构载荷与作用的建筑围护结构。其结构框架由多根铝合金立柱与铝合金横梁连接而成，立柱和横梁现场安装形成框格后将镶嵌板材固定于骨架上，镶嵌板材竖向接逢在立柱上，横向接逢在横梁上，并进行密封胶接逢处理，达到防雨水渗透、空气渗透的效果。

幕墙立柱和横梁传统的连接方式是采用螺栓螺母固定的形式，如公开号CN109386084B的现有技术中所示，但是由于立柱和横梁的截面均为封闭的矩形，所以螺栓螺母的固定过程中螺母会位于立柱内部或横梁内部，导致施工人员拧紧螺母的操作会受到立柱或者横梁的限制，增加施工难度；

然而，对于一些不采用螺栓螺母固定方式的现有技术，如申请号200610122081.8的专利申请中所示，虽解决了螺栓螺母安装难度大的问题，但是该现有技术为固定取代螺栓螺母而采用的螺钉，需要改变普通立柱的结构——在立柱上增设用于固定螺钉的连接件，相对于普通的立柱结构，该种方式则会造成立柱制造成本和制造难度的增加，导致“降低施工难度”和“降低施工成本”二者不能同时具备。因此，发明一种幕墙立柱与横梁的连接结构来解决上述问题很有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种幕墙立柱与横梁的连接结构，通过连接框与螺钉固定座的配合以及螺钉b与支杆a、支杆b和支杆c的配合，能够将横梁与立柱固定在一起，并且不需要改变立柱或横梁的结构，也不会造成立柱和横梁制造成本的增加，同时具有安装难度低、制造成本低的双重优点。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种幕墙立柱与横梁的连接结构，包括用于连接立柱、横梁的横梁支撑件和加固件，所述加固件套在立柱外部，所述横梁一端插在横梁支撑件内部，所述立柱内部设有用于将横梁支撑件固定在立柱外部的横梁锁紧件；

所述横梁锁紧件包括两组上下分布的支杆a，每组支杆a的数量均有两个且两个支杆a并排分布在立柱内部一侧，所述支杆a一端设有支杆b，所述支杆a靠近支杆b的一端固定有截面为梯形的燕尾榫，所述支杆b靠近支杆a的一端开设有截面为梯形的燕尾槽和截面为矩形的环形槽，所述燕尾榫卡在燕尾槽内部后将支杆a和支杆b锁定在一起；

每组的两个支杆a或两个支杆b相远离的一侧均插接有支杆c，所述支杆a和支杆b相远离的一端以及支杆c靠近立柱侧壁的一端均固定有限位板，所述限位板嵌在立柱侧壁中；

多个横梁支撑件均通过螺钉b固定在立柱不同的侧壁上，所述螺钉b一端贯穿限位板延伸入支杆a内部时将横梁支撑件固定在立柱侧壁上，所述螺钉b一端贯穿限位板延伸入支杆b内部时将横梁支撑件固定在立柱另一侧壁上，所述螺钉b一端贯穿限位板延伸入支杆c内部时将横梁支撑件固定在立柱前壁或后壁上。

优选的，所述支杆c远离限位板的一端加工成板状，所述支杆a和支杆b一侧均开设有插孔，所述支杆c加工成板状的一端插入插孔内部，延伸入所述支杆a内部或支杆b内部的螺钉b一端贯穿支杆c插入插孔内部的一端。

优选的，所述立柱侧壁上开设有供支杆a、支杆b和支杆c穿过的通孔和限位板槽，所述限位板槽位于通孔外侧，所述限位板槽的直径大于通孔的直径，所述限位板的直径与限位板槽的直径一致，所述限位板嵌在限位板槽内部。

优选的，所述限位板上开设有楔块下槽，所述立柱侧壁上开设有楔块上槽，所述楔块上槽位于限位板槽底部并与限位板槽连通，所述限位板转动180度后楔块下槽与楔块上槽相连通，连通的楔块下槽和楔块上槽内部插接有用于限制限位板转动的楔块。

优选的，所述支杆a一端固定有限位杆，所述支杆b内部开设有用于容纳限位杆的限位孔。

优选的,所述横梁支撑件包括连接框，所述连接框内部固定有两个上下分布的支撑板，所述螺钉b位于两个支撑板之间，所述螺钉b一端贯穿连接框侧壁延伸入立柱内部；

所述横梁顶部和底部分别插接在两个支撑板与连接框之间形成的卡槽中，两个支撑板相靠近的一侧均固定有多个螺钉固定座，所述连接框顶部和底部均设有多个螺钉a，所述螺钉a一端依次贯穿连接框、横梁和支撑板延伸入螺钉固定座内部并与螺钉固定座螺纹连接。

优选的，所述加固件包括U型加固板，所述U型加固板与固定在立柱一侧的连接框相固定，所述立柱位于U型加固板和连接框之间形成的矩形腔中，所述U型加固板远离连接框的一侧通过螺钉b固定在立柱外部。

优选的，所述加固件包括两个板型加固板，两个板型加固板与呈直线固定在立柱外壁的两个连接框固定，所述立柱位于两个U型加固板和两个板型加固板之间形成的矩形腔中。

优选的，所述加固件包括L型加固板a和L型加固板b，所述L型加固板a和L型加固板b与呈直角固定在立柱外壁的两个连接框固定，所述立柱位于两个连接框与L型加固板a、L型加固板b之间形成的矩形腔中，所述L型加固板b通过螺钉b固定在立柱外部。

优选的，所述加固件包括四个L型加固板c，四个L型加固板c分别位于呈十字固定在立柱外壁的四个连接框之间并与连接框固定，所述立柱位于四个连接框与四个L型加固板c之间形成的矩形腔中；

所述L型加固板c与L型加固板a的大小、形状均一致。

与现有技术相比，本发明提供了一种幕墙立柱与横梁的连接结构，具备以下有益效果：

1、本发明立柱与横梁的安装不需要采用螺栓和螺母，能够降低使用螺母固定所带来的安装难度，通过连接框与螺钉固定座的配合以及螺钉b与支杆a、支杆b和支杆c的配合，能够将横梁与立柱固定在一起，并且不需要改变立柱或横梁的结构，也不会造成立柱和横梁制造成本的增加，同时具有安装难度低、制造成本低的双重优点，适合推广使用。

2、本发明燕尾榫和燕尾槽的截面均设置成梯形，在梯形斜边的限制下能够防止燕尾榫从燕尾槽内部脱出，因此能够将支杆a和支杆b卡在立柱内部，安装时只需要在立柱的合适位置开设供支杆a和支杆b穿过的通孔即可，操作难度低，而且支杆a和支杆b之间采用传统榫卯连接的方式，固定效果好，有助于增强结构稳定性。

3、本发明的支杆c从垂直于支杆a或支杆b的方向插入支杆a内部或支杆b内部，同时利用螺钉b的固定下，使得支杆c能够从侧边对支杆a或支杆b进行支撑，以进一步增强结构的稳定性。

4、本发明可以利用螺钉b与支杆c的配合，将连接框固定在立柱的不同侧面上，以完成对不同方向横梁的连接，增加使用的灵活性，扩大使用范围。

附图说明

图1为立柱与一个横梁连接的结构示意图；

图2为本发明图1的俯视图；

图3为本发明图1的爆炸视图；

图4为本发明图3的左视图；

图5为本发明立柱与支杆a、支杆b、支杆c的爆炸视图；

图6为本发明立柱与支杆a、支杆b、支杆c的剖面图；

图7为本发明支杆a、支杆b的爆炸视图；

图8为立柱与两个横梁连接的示意图；

图9为本发明图8的爆炸视图；

图10为立柱与两个相垂直横梁的连接示意图；

图11为本发明图10的爆炸视图；

图12为立柱与四个横梁的连接示意图；

图13为本发明图12的爆炸视图。

图中：

1、立柱；2、横梁；3、横梁支撑件；4、横梁锁紧件；5、加固件；

31、连接框；32、支撑板；33、螺钉a；34、螺钉固定座；

41、支杆a；42、支杆b；43、燕尾榫；44、燕尾槽；45、环形槽；46、限位板；47、通孔；48、楔块下槽；49、限位板槽；410、楔块上槽；411、限位杆；412、限位孔；413、支杆c；414、插孔；415、螺钉b；416、楔块；

51、U型加固板；52、板型加固板；53、L型加固板a；54、L型加固板b；55、L型加固板c。

具体实施方式

以下详细地描述了实现本发明的优选的具体实施方式，并且结合附图作出了清楚、完整的说明。

如图1-12所示，本发明提供了一种幕墙立柱与横梁的连接结构，包括用于连接立柱1、横梁2的横梁支撑件3和加固件5，加固件5套在立柱1外部，安装时，需先将横梁支撑件3固定在立柱1外壁上，然后再将横梁2一端插在横梁支撑件3内部；

其中，横梁支撑件3的结构如图3和4所示，包括连接框31，连接框31内部固定有两个上下分布的支撑板32，安装时，横梁2顶部和底部分别插接在两个支撑板32与连接框31之间形成的卡槽中，设置的支撑板32一方面能够用于固定横梁2的位置，另一方面还能够对横梁2顶部和底部进行支撑，起到加固的作用，为进一步加强横梁2与连接框31之间的连接，在两个支撑板32相靠近的一侧均固定有多个螺钉固定座34，连接框31顶部和底部均设有多个螺钉a33，将横梁2插入连接框31内部之后，再转动螺钉a33，将螺钉a33一端依次贯穿连接框31、横梁2和支撑板32，然后拧入螺钉固定座34内部使其与螺钉固定座34螺纹连接在一起，通过拧紧螺钉a33以将横梁2固定在连接框31上；

在完成上述步骤之前，需先将连接框31固定在立柱1外壁上，如图1-7所示，在立柱1内部设有用于将横梁支撑件3固定在立柱1外部的横梁锁紧件4；具体的，横梁锁紧件4包括两组上下分布的支杆a41，每组支杆a41的数量均有两个且两个支杆a41并排分布在立柱1内部一侧，支杆a41一端设有支杆b42，每组的两个支杆a41或两个支杆b42相远离的一侧均插接有支杆c413，支杆a41和支杆b42相远离的一端以及支杆c413靠近立柱1侧壁的一端均固定有限位板46，限位板46嵌在立柱1侧壁中；

而且，在立柱1侧壁上开设有供支杆a41、支杆b42和支杆c413穿过的通孔47和限位板槽49，限位板槽49位于通孔47外侧，限位板槽49的直径大于通孔47的直径，限位板46的直径与限位板槽49的直径一致，限位板46嵌在限位板槽49内部；

相对于现有技术中需改造立柱1和横梁2本身的结构才能进行安装的方式，本发明在安装时，只需利用钻孔设备在立柱1上开设供支杆a41、支杆b42和支杆c413穿过的通孔47和限位板槽49，然后将支杆a41和支杆b42分别插入立柱1内部，再将支杆c413插入立柱1内部，接着，将位于两个支撑板32之间的螺钉b415一端贯穿连接框31侧壁延伸入立柱1内部，如图6所示，当螺钉b415一端贯穿限位板46延伸入支杆a41内部时能够将横梁支撑件3固定在立柱1侧壁上；如图9所示，当螺钉b415一端贯穿限位板46延伸入支杆b42内部时将横梁支撑件3固定在立柱1另一侧壁上；如图10和12所示，当螺钉b415一端贯穿限位板46延伸入支杆c413内部时将横梁支撑件3固定在立柱1前壁或后壁上；

本发明不仅不需要改变立柱1和横梁2本身的结构，避免增加立柱1和横梁2本身的制造成本，本发明还可以直接从立柱1和横梁2外部对螺钉b415和螺钉a33进行操作，相对于目前现有技术中需从立柱1或横梁2内部固定螺栓螺母的安装方式，本发明操作简单、安装难度低。

进一步的，为了防止支杆a41、支杆b42和支杆c413从立柱1内部脱出，如图6和7所示，在支杆a41靠近支杆b42的一端固定有截面为梯形的燕尾榫43，支杆b42靠近支杆a41的一端开设有截面为梯形的燕尾槽44和截面为矩形的环形槽45，在支杆a41和支杆b42插入立柱1内部之前，二者之间的位置如图7所示，此时燕尾榫43与环形槽45对齐，在燕尾榫43插入到环形槽45内部之后，由于燕尾榫43的截面面积小于环形槽45的截面面积，所以燕尾榫43能够在环形槽45内部转动，然后180度转动支杆a41，将燕尾榫43转入到燕尾槽44内部，如图6所示，此时由于燕尾槽44与燕尾榫43的截面形状吻合，所以当本发明中的燕尾榫43卡在燕尾槽44内部后能够将支杆a41和支杆b42锁定在一起，以防止其从立柱1内部脱出；

在将支杆a41和支杆b42固定在一起后，为了防止支杆a41和支杆b42转动，如图5所示，在限位板46上开设有楔块下槽48、在立柱1侧壁上开设有楔块上槽410，且楔块上槽410位于限位板槽49底部并与限位板槽49连通，限位板46在跟随支杆a41转动180度后，楔块下槽48与楔块上槽410相连通，然后将楔块416插入到连通的楔块下槽48和楔块上槽410内部，使得限位板46能够在楔块416的限制下防止转动，以增强结构的稳定性；

而且，为了固定支杆c413的位置，如图6所示，支杆c413远离限位板46的一端加工成板状，支杆a41和支杆b42一侧均开设有插孔414，所述支杆c413加工成板状的一端插入插孔414内部，延伸入支杆a41内部或支杆b42内部的螺钉b415一端贯穿支杆c413插入插孔414内部的一端，使支杆c413能够在螺钉b415的限制下与支杆a41或支杆b42固定在一起，本发明中的支杆c413与支杆a41、支杆a41之间呈90度设置，使得支杆c413能够从侧边对支杆a41、支杆b42进行支撑加固，从而能够进一步增强本发明中结构的稳定性。

本发明能够用于实现立柱1和横梁2之间多种形式的安装，如下所示：

实施例一：立柱1与一个横梁2之间的安装。

安装时，首先在立柱1的指定位置上利用钻洞设备开设供支杆a41、支杆b42和支杆c413穿过的通孔47和限位板槽49，无需对立柱1和横梁2的结构做出额外的改造，以避免增加立柱1和横梁2的制造成本，然后按照如图6所示的方式将支杆a41、支杆b42和燕尾榫43安装在立柱1内部，再利用螺钉b415将一个连接框31固定在立柱1外壁上，然后再将加固件5套在立柱1外部对连接框31进行加固，最后利用螺钉a33将横梁2固定在连接框31上，如图1所示；

如图3和4所示，作为本发明中上述加固件5的一种方式，加固件5包括U型加固板51，安装U型加固板51时，可以采用焊接的方式将U型加固板51与连接框31固定在一起，使得本发明中的立柱1能够位于U型加固板51和连接框31之间形成的矩形腔中，而且再利用螺钉b415穿过U型加固板51侧壁、将螺钉b415拧入到支杆c413内部，以将固定在立柱1外部，实现固定连接框31位置的目的。

实施例二：立柱1与两个相平行的横梁2之间的安装。

与上述实施例一不同的是，两个横梁2在安装时，需在立柱1外壁固定两个连接框31，且两个连接框31的位置如图8所示；

如图9所示，作为本发明中上述加固件5的另一种方式，加固件5包括两个板型加固板52，在两个连接框31分别固定在如图8所示的位置上后，需要利用焊接的方式将两个板型加固板52分别固定在两个连接框31的前侧和后侧，使得两个板型加固板52能够对两个连接框31进行加固，而且此时立柱1正好位于两个U型加固板51和两个板型加固板52之间形成的矩形腔中，设置的U型加固板51和板型加固板52正好用于对两个连接框31的位置进行加固。

实施例三：立柱1与两个相垂直的横梁2之间的安装。

与上述实施例二不同的是，两个横梁2的安装位置如图10所示；

同样的，作为本发明中上述加固件5的另一种方式，如图11所示，加固件5包括L型加固板a53和L型加固板b54，在按照如图10和11所示的位置固定好两个连接框31的位置之后，需采用焊接的方式将L型加固板a53固定在两个连接框31内侧、将L型加固板b54固定在两个连接框31外侧，使得立柱1能够位于两个连接框31与L型加固板a53、L型加固板b54之间形成的矩形腔中，同时利用螺钉b415穿过L型加固板b54，以进一步固定L型加固板b54的位置，使得L型加固板a53和L型加固板b54能够对两个连接框31的位置进行加固，增强本发明结构的稳定性。

实施例四：立柱1与四个横梁2之间的安装。

与上述实施例一不同的是，立柱1外部的四个侧壁上均需要固定一个连接框31，然后再将横梁2安装在连接框31上，立柱1和横梁2安装后的形状如图12所示；

同样的，作为本发明中上述加固件5的另一种方式，如图13所示，本实施例中的加固件5包括四个L型加固板c55，L型加固板c55与L型加固板a53的大小、形状均一致，在四个连接框31固定在立柱1外部四个侧壁上之后，需采用焊接的方式将四个L型加固板c55分别焊接在相邻的两个连接框31之间，如图13所示，此时，立柱1位于四个连接框31与四个L型加固板c55之间形成的矩形腔中，而且，本发明所设置的四个L型加固板c55有助于对四个连接框31的位置进行加固。

基于以上内容及附图，本领域的技术人员能够理解和实施本发明。此外，本领域的技术人员在不作出创造性劳动前提下，对本发明进行的任何非创造性修改仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：包括用于连接立柱（1）、横梁（2）的横梁支撑件（3）和加固件（5），所述加固件（5）套在立柱（1）外部，所述横梁（2）一端插在横梁支撑件（3）内部，所述立柱（1）内部设有用于将横梁支撑件（3）固定在立柱（1）外部的横梁锁紧件（4）；

所述横梁锁紧件（4）包括两组上下分布的支杆a（41），每组支杆a（41）的数量均有两个且两个支杆a（41）并排分布在立柱（1）内部一侧，所述支杆a（41）一端设有支杆b（42），所述支杆a（41）靠近支杆b（42）的一端固定有截面为梯形的燕尾榫（43），所述支杆b（42）靠近支杆a（41）的一端开设有截面为梯形的燕尾槽（44）和截面为矩形的环形槽（45），所述燕尾榫（43）卡在燕尾槽（44）内部后将支杆a（41）和支杆b（42）锁定在一起；

每组的两个支杆a（41）或两个支杆b（42）相远离的一侧均插接有支杆c（413），所述支杆a（41）和支杆b（42）相远离的一端以及支杆c（413）靠近立柱（1）侧壁的一端均固定有限位板（46），所述限位板（46）嵌在立柱（1）侧壁中，所述立柱（1）侧壁上开设有供支杆a（41）、支杆b（42）和支杆c（413）穿过的通孔（47）和限位板槽（49），所述限位板槽（49）位于通孔（47）外侧；

多个横梁支撑件（3）均通过螺钉b（415）固定在立柱（1）不同的侧壁上，所述螺钉b（415）一端贯穿限位板（46）延伸入支杆a（41）内部时将横梁支撑件（3）固定在立柱（1）侧壁上，所述螺钉b（415）一端贯穿限位板（46）延伸入支杆b（42）内部时将横梁支撑件（3）固定在立柱（1）另一侧壁上，所述螺钉b（415）一端贯穿限位板（46）延伸入支杆c（413）内部时将横梁支撑件（3）固定在立柱（1）前壁或后壁上。

2.根据权利要求1所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述支杆c（413）远离限位板（46）的一端加工成板状，所述支杆a（41）和支杆b（42）一侧均开设有插孔（414），所述支杆c（413）加工成板状的一端插入插孔（414）内部，延伸入所述支杆a（41）内部或支杆b（42）内部的螺钉b（415）一端贯穿支杆c（413）插入插孔（414）内部的一端。

3.根据权利要求1所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述限位板槽（49）的直径大于通孔（47）的直径，所述限位板（46）的直径与限位板槽（49）的直径一致，所述限位板（46）嵌在限位板槽（49）内部。

4.根据权利要求3所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述限位板（46）上开设有楔块下槽（48），所述立柱（1）侧壁上开设有楔块上槽（410），所述楔块上槽（410）位于限位板槽（49）底部并与限位板槽（49）连通，所述限位板（46）转动180度后楔块下槽（48）与楔块上槽（410）相连通，连通的楔块下槽（48）和楔块上槽（410）内部插接有用于限制限位板（46）转动的楔块（416）。

5.根据权利要求1所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述支杆a（41）一端固定有限位杆（411），所述支杆b（42）内部开设有用于容纳限位杆（411）的限位孔（412）。

6.根据权利要求1所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述横梁支撑件（3）包括连接框（31），所述连接框（31）内部固定有两个上下分布的支撑板（32），所述螺钉b（415）位于两个支撑板（32）之间，所述螺钉b（415）一端贯穿连接框（31）侧壁延伸入立柱（1）内部；

所述横梁（2）顶部和底部分别插接在两个支撑板（32）与连接框（31）之间形成的卡槽中，两个支撑板（32）相靠近的一侧均固定有多个螺钉固定座（34），所述连接框（31）顶部和底部均设有多个螺钉a（33），所述螺钉a（33）一端依次贯穿连接框（31）、横梁（2）和支撑板（32）延伸入螺钉固定座（34）内部并与螺钉固定座（34）螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述加固件（5）包括U型加固板（51），所述U型加固板（51）与固定在立柱（1）一侧的连接框（31）相固定，所述立柱（1）位于U型加固板（51）和连接框（31）之间形成的矩形腔中，所述U型加固板（51）远离连接框（31）的一侧通过螺钉b（415）固定在立柱（1）外部。

8.根据权利要求6所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述加固件（5）包括两个板型加固板（52），两个板型加固板（52）与呈直线固定在立柱（1）外壁的两个连接框（31）固定，所述立柱（1）位于两个U型加固板（51）和两个板型加固板（52）之间形成的矩形腔中。

9.根据权利要求6所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述加固件（5）包括L型加固板a（53）和L型加固板b（54），所述L型加固板a（53）和L型加固板b（54）与呈直角固定在立柱（1）外壁的两个连接框（31）固定，所述立柱（1）位于两个连接框（31）与L型加固板a（53）、L型加固板b（54）之间形成的矩形腔中，所述L型加固板b（54）通过螺钉b（415）固定在立柱（1）外部。

10.根据权利要求9所述的一种幕墙立柱与横梁的连接结构，其特征在于：所述加固件（5）包括四个L型加固板c（55），四个L型加固板c（55）分别位于呈十字固定在立柱（1）外壁的四个连接框（31）之间并与连接框（31）固定，所述立柱（1）位于四个连接框（31）与四个L型加固板c（55）之间形成的矩形腔中；

所述L型加固板c（55）与L型加固板a（53）的大小、形状均一致。