CN209482554U - 玻璃幕墙的龙骨结构 - Google Patents

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CN209482554U CN201821640602.3U CN201821640602U CN209482554U CN 209482554 U CN209482554 U CN 209482554U CN 201821640602 U CN201821640602 U CN 201821640602U CN 209482554 U CN209482554 U CN 209482554U
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本实用新型提供了一种玻璃幕墙的龙骨结构,包括:横梁、立柱;所述横梁为铝合金材质,所述立柱包括外包铝型材和置于外包铝型材内的钢型材,所述钢型材和外包铝型材形成分体式固定连接。上述的玻璃幕墙的龙骨结构,由于玻璃幕墙的横梁较短,在荷载作用下,横梁的内力较小,仅采用铝合金型材就能满足强度和刚度的要求。因此,横梁采用铝合金材料。幕墙的立柱采用非标型材焊接工字钢作为钢铝组合截面中的钢型材,采用分体式铝型材作为装饰面,通过螺钉及弹性卡件将外包铝型材固定于钢型材,由于该方法属于机械连接,立柱表面无密封胶胶缝,具有外表美观、造价低、强度、刚度高、施工方便等特点。

Description

玻璃幕墙的龙骨结构
技术领域
本实用新型涉及一种幕墙,尤其涉及一种玻璃幕墙。
背景技术
按照幕墙龙骨材料的不同,幕墙的立柱(横梁)有铝型材、钢材和钢铝组合型材三种,在大跨度支撑结构的幕墙工程中,采用铝合金结构将造成幕墙建造成本的攀升,在限额设计的工程中必然失去竞争优势。为了能更好地节省铝合金材料的用量、降低铝合金玻璃幕墙的成本,在对玻璃幕墙的支承结构和铝合金门窗骨架进行设计时,其立柱通常采用钢铝组合截面,外露部分采用铝合金,而隐蔽部分即主要受力部分则采用钢型材,这样,不仅能使外观好看、截面变小、节省材料,同时也可以达到提高承载能力、降低造价的目的。当遇到层高较大、铝合金材料强度以及刚度很难满足需要时,设计者通常采用“铝合金立柱+钢芯”的方法来解决。钢铝组合截面主要分为“铝穿钢”和“铝包钢”两种做法。“铝穿钢”是将钢芯穿在铝型材腔体中,钢与铝型材通过紧固件连接,同时承受荷载,满足安全和挠度的要求;“铝包钢”组合截面在计算模型中仅考虑钢材承受荷载,铝型材只起到装饰作用,相对“铝穿钢”截面的传力路径更为清晰。由于钢材存在初始弯曲等缺陷难以精确调直,而钢铝型材又要做到紧密配合,且绝缘垫片安装困难,因此“铝合金立柱+钢芯”的方法在实际工程中难以实施,本发明钢型材和外包铝型材形成分体式固定连接,施工方便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种玻璃幕墙的龙骨结构,具有外表美观、造价低、强度、刚度高、施工方便等特点。
为了解决上述的技术问题,本实用新型提供了一种玻璃幕墙的龙骨结构,包括:横梁、立柱;所述横梁为铝合金材质,所述立柱包括外包铝型材和置于外包铝型材内的钢型材,所述钢型材和外包铝型材形成分体式固定连接。
在一较佳实施例中:所述钢型材包括工字钢;其沿着立柱的高度方向设置,并且其两端的翼缘分别通过螺栓与外包铝型材连接。
在一较佳实施例中:所述钢型材还包括两块通长布置的槽钢,所述两块槽钢对称地放置在工字钢腹板的两侧并沿着立柱的高度方向延伸,并且槽钢开口处的端面与所述工字钢腹板焊接;所述槽钢朝向开口处的底面通过螺栓与所述外包铝型材连接。
在一较佳实施例中:所述钢型材还包括两块矩形钢板,其布置位置位于横梁与立柱连接处,矩形钢板中心标高与横梁中心标高相同;所述矩形钢板设置在工字钢腹板的两侧,并与工字钢腹板间隔一定距离;所述矩形钢板的端面与工字钢其中一块翼缘朝向另一块翼缘的一面焊接固定;并且所述矩形钢板通过螺栓与外包铝型材连接。
在一较佳实施例中:所述工字钢、槽钢、矩形钢板抵靠外包铝型材的一面与外包铝型材之间设置有绝缘垫片。
在一较佳实施例中:所述外包铝型材包括第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖和第三铝合金扣盖;
所述第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖和第三铝合金扣盖拼合形成容置钢型材的腔室。
在一较佳实施例中:所述第三铝合金扣盖具有一开口朝上的第三腔室,所述第三铝合金扣盖在开口的两侧具有与第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖配合插接的插柱;所述插柱相向的一侧,还具有与所述插柱间隔设置的连接板,所述连接板沿着远离第三铝合金扣盖的方向延伸,所述连接板通过螺栓与所述槽钢固定连接;
所述腔室的侧壁通过螺栓与所述钢板固定连接,所述腔室的底部通过螺栓与工字钢下端的翼缘固定连接。
在一较佳实施例中:所述第一铝合金扣盖、第二铝合金分别具有一开口向下的第一、第二腔室,并且第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖相互远离的一侧在开口处具有与所述插柱配合插接的弹性插孔;
所述第一铝合金扣盖在靠近第二铝合金扣盖的一侧具有延伸至第二腔室内的连接板,所述连接板的上表面具有与第二铝合金扣盖配合插接的插柱,所述连接板的下表面与工字钢上端的翼缘抵接并通过螺栓固定连接。
在一较佳实施例中:所述第三铝合金扣盖还具有一第四腔室,第四腔室与第三腔室同轴,并向着远离第三腔室的方向延伸,其远离第三腔室的一面为开口面;一铝合金副框安装于所述第四腔室内。
在一较佳实施例中:所述第三铝合金扣盖的两侧壁分别通过铝合金角码连接所述横梁,所述铝合金角码的一个直角面固定连接第三铝合金扣盖的侧壁,另一个直角面固定连接横梁。
相较于现有技术,本实用新型的技术方案具备以下有益效果:
本实用新型提供了一种玻璃幕墙的龙骨结构,由于玻璃幕墙的横梁较短,在荷载作用下,横梁的内力较小,仅采用铝合金型材就能满足强度和刚度的要求。因此,横梁采用铝合金材料。幕墙的立柱采用非标型材焊接工字钢作为钢铝组合截面中的钢型材,采用分体式铝型材作为装饰面,通过螺钉及弹性卡件将外包铝型材固定于钢型材,由于该方法属于机械连接,立柱表面无密封胶胶缝,具有外表美观、造价低、强度、刚度高、施工方便等特点。
附图说明
图1为本实用新型优选实施例中玻璃幕墙的龙骨结构的剖视图;
图2本实用新型优选实施例中第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖和第三铝合金扣盖插接结构示意图;
图3本实用新型优选实施例中第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖插接结构示意图;
图4是开启窗左侧横向节点图;
图5是开启窗右侧横向节点图;
图6是固定玻璃竖向节点图;
图7是开启窗上侧竖向节点图;
图8是开启窗下侧竖向节点图;
图9是固定玻璃90度阳角节点图;
图10是固定玻璃90度阴角节点图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型专利作进一步说明。
参考图1,一种玻璃幕墙的龙骨结构,包括:横梁1、立柱2;所述横梁1为铝合金材质,所述立柱2包括外包铝型材21和置于外包铝型材21内的钢型材22,所述钢型材22和外包铝型材21形成分体式固定连接。
上述的玻璃幕墙的龙骨结构,由于玻璃幕墙的横梁1较短,在荷载作用下,横梁1的内力较小,仅采用铝合金型材就能满足强度和刚度的要求。因此,横梁1采用铝合金材料。幕墙的立柱2采用钢型材进行承重,采用铝合金型材作为装饰面,再将钢型材喝铝合金型材通过机械连接在一起,从而使得立柱2的表面无密封胶胶缝,具有外表美观、造价低、强度、刚度高、施工方便等特点。
具体来说,所述钢型材22包括工字钢221;其沿着立柱2的高度方向设置,并且其两端的翼缘分别通过螺栓与外包铝型材21连接。需要指出的是,本实施例中以工字钢221进行举例,实际应用时,不限于工字钢221,还可以使用其他的钢型材,属于本实施例的简单替换,不再赘述。
所述钢型材22还包括两块通长布置的槽钢222,所述两块槽钢222对称地放置在工字钢221腹板的两侧并沿着立柱2的高度方向延伸,并且槽钢222开口处的端面与所述工字钢221腹板焊接;所述槽钢222朝向开口处的底面通过螺栓与所述外包铝型材21连接。
为了使得横梁1与立柱2连接,所述钢型材22还包括两块矩形钢板223,其布置位置位于横梁与立柱连接处,矩形钢板中心标高与横梁中心标高相同。矩形钢板设置在工字钢221腹板的两侧,并与工字钢221腹板间隔一定距离;所述矩形钢板223的端面与工字钢221其中一块翼缘朝向另一块翼缘的一面焊接固定;并且所述矩形钢板223通过螺栓与外包铝型材21连接。
由于两种不同材质的金属接触再一起会产生电化学腐蚀,所以为了避免钢型材22和外包铝型材21之间发生电化学腐蚀,所述工字钢221、槽钢222、矩形钢板223抵靠外包铝型材21的一面与外包铝型材21之间设置有绝缘垫片224。
所述外包铝型材21包括第一铝合金扣盖211、第二铝合金扣盖212和第三铝合金扣盖213;
所述第一铝合金扣盖211、第二铝合金扣盖212和第三铝合金扣盖213拼合形成容置钢型材22的腔室。使用拼合连接形成外包铝型材21,这样就可以消除外包铝型材21上的焊点、密封胶等痕迹,从而使得外包铝型材21变得更加美观大方
所述第三铝合金扣盖213具有一开口朝上的第三腔室,所述第三铝合金扣盖213在开口的两侧具有与第一铝合金扣盖211、第二铝合金扣盖212配合插接的插柱2131;所述插柱2131相向的一侧,还具有与所述插柱2131间隔设置的连接板2132,所述连接板2132沿着远离第三铝合金扣盖213的方向延伸,所述连接板2132通过螺栓与所述槽钢222固定连接;
所述腔室的侧壁通过螺栓与所述钢板223固定连接,所述腔室的底部通过螺栓与工字钢221下端的翼缘固定连接。
所述第一铝合金扣盖211、第二铝合金扣盖212分别具有一开口向下的第一、第二腔室,并且第一铝合金扣盖211、第二铝合金扣盖212相互远离的一侧在开口处具有与所述插柱2131配合插接的弹性插孔2111;
参考图2,所述弹性插孔2111与插柱2131的配合方式为:弹性插孔2111具有两个弹性臂,弹性臂的一端为固定端,另一端为自由端。两个弹性臂之间形成一个抱夹插柱2131的空间,并且两个弹性臂的自由端之间的间距小于插柱2131的宽度。当插柱2131与弹性臂的自由端接触时,自由端在顶抵力的作用下张开,使得插柱2131进入空间内,自由端在弹性复位力的作用下回弹,将插柱2131抱夹在两个弹性臂之间。
所述第一铝合金扣盖211在靠近第二铝合金扣盖212的一侧具有延伸至第二腔室内的连接板2112,所述连接板2112的上表面具有与第二铝合金扣盖212配合插接的插柱2113,所述连接板2112的下表面与工字钢221上端的翼缘抵接并通过螺栓固定连接。同样的,第二铝合金扣盖212也具有与插柱2113配合插接的插孔2121;所述插孔2121设置在弹性扣件2122内,弹性卡件2122地两个弹性臂之间形成一个抱夹插柱2113的空间,并且两个弹性臂的自由端之间的间距小于插柱2113的宽度。当插柱2113与弹性臂的自由端接触时,自由端在顶抵力的作用下张开,使得插柱2113进入空间内,自由端在弹性复位力的作用下回弹,将插柱2113抱夹在两个弹性臂之间。为了固定安装弹性卡件2122所述第二铝合金扣盖212还具有一连接卡口2123,连接卡口2123地两个弹性臂之间形成一个抱夹弹性卡件2122的空间,并且两个弹性臂的自由端之间的间距小于弹性卡件2122的宽度。当弹性卡件2122与弹性臂的自由端接触时,自由端在顶抵力的作用下张开,使得弹性卡件2122进入空间内,自由端在弹性复位力的作用下回弹,将弹性卡件2122抱夹在两个弹性臂之间。如图3所示。
此外,所述第三铝合金扣盖213还具有一第四腔室,第四腔室与第三腔室同轴,并向着远离第三腔室的方向延伸,其远离第三腔室的一面为开口面;一铝合金副框3安装于所述第四腔室内。
一般情况下,隐框幕墙的副框裸露在室内空间,由于施工中的误差不可避免,副框与幕墙横梁、立柱表面往往不能对齐,严重影响室内美观。其次,由于铝合金型材表面一般要进行表面处理,比如氟碳喷涂等。由于副框裸露在室内,所以要对整个副框进行表面喷涂处理。玻璃是通过硅酮结构胶粘接在副框上,经过喷涂处理副框与硅酮结构胶的粘接性能差,容易造成安全隐患。
本实施例将将铝合金副框3隐藏于幕墙立柱2内,对铝合金副框3表面进行银白氧化处理,对幕墙立柱2、横梁1表面进行喷涂处理,铝合金副框3通过硅酮结构胶与玻璃4粘接牢靠,同时避免了由于施工误差引起的立柱1、横梁2与铝合金副框3表面不能对齐的情况。
为了实现横梁1和立柱2的连接,所述第三铝合金扣盖213的两侧壁分别通过铝合金角码5连接所述横梁1,所述铝合金角码5的一个直角面通过不锈钢螺钉固定连接第三铝合金扣盖213的侧壁与矩形钢板223上,另一个直角面固定连接横梁1。
最后,还包括设置在室外的铝合金压板6,其与铝合金副框3配合将玻璃夹持在二者之间,为了固定铝合金压板6,需要通过一螺栓和螺母穿过铝合金压板6后于铝合金副框3固定。并且为了遮盖铝合金压板6以及螺栓和螺母,需要再使用一个第四铝合金扣盖7将其遮盖。这样最终形成的是一种明框幕墙结构,如果要实现半隐框幕墙、隐框幕墙的外观效果,只要拆除铝合金压板6、第四铝合金扣盖7和螺栓螺母即可。
图4-10是玻璃幕墙各种状态下的结构剖视图,有助于更好地理解本实施例的技术方案。
以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,但本实用新型的设计构思并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动,均属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于包括:横梁、立柱;所述横梁为铝合金材质,所述立柱包括外包铝型材和置于外包铝型材内的钢型材,所述钢型材和外包铝型材形成分体式固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述钢型材包括工字钢;其沿着立柱的高度方向设置,并且其两端的翼缘分别通过螺栓与外包铝型材连接。
3.根据权利要求2所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述钢型材还包括两块通长布置的槽钢,所述两块槽钢对称地放置在工字钢腹板的两侧并沿着立柱的高度方向延伸,并且槽钢开口处的端面与所述工字钢腹板焊接;所述槽钢朝向开口处的底面通过螺栓与所述外包铝型材连接。
4.根据权利要求3所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述钢型材还包括非通长布置的两块矩形钢板,其布置位置位于横梁与立柱连接处,矩形钢板中心标高与横梁中心标高相同;矩形钢板设置在工字钢腹板的两侧,并与工字钢腹板间隔一定距离;所述矩形钢板的端面与工字钢其中一块翼缘朝向另一块翼缘的一面焊接固定;并且所述矩形钢板通过螺栓与外包铝型材连接。
5.根据权利要求4所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述工字钢、槽钢、矩形钢板抵靠外包铝型材的一面与外包铝型材之间设置有绝缘垫片。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述外包铝型材包括第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖和第三铝合金扣盖;
所述第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖和第三铝合金扣盖拼合形成容置钢型材的腔室。
7.根据权利要求6所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述第三铝合金扣盖具有一开口朝上的第三腔室,所述第三铝合金扣盖在开口的两侧具有与第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖配合插接的插柱;所述插柱相向的一侧,还具有与所述插柱间隔设置的连接板,所述连接板沿着远离第三铝合金扣盖的方向延伸,所述连接板通过螺栓与所述槽钢固定连接;
所述腔室的侧壁通过螺栓与所述钢板固定连接,所述腔室的底部通过螺栓与工字钢下端的翼缘固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述第一铝合金扣盖、第二铝合金分别具有一开口向下的第一、第二腔室,并且第一铝合金扣盖、第二铝合金扣盖相互远离的一侧在开口处具有与所述插柱配合插接的弹性插孔;
所述第一铝合金扣盖在靠近第二铝合金扣盖的一侧具有延伸至第二腔室内的连接板,所述连接板的上表面具有与第二铝合金扣盖配合插接的插柱,所述连接板的下表面与工字钢上端的翼缘抵接并通过螺栓固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述第三铝合金扣盖还具有一第四腔室,第四腔室与第三腔室同轴,并向着远离第三腔室的方向延伸,其远离第三腔室的一面为开口面;一铝合金副框安装于所述第四腔室内。
10.根据权利要求9所述的一种玻璃幕墙的龙骨结构,其特征在于:所述第三铝合金扣盖的两侧壁分别通过铝合金角码连接所述横梁,所述铝合金角码的一个直角面固定连接第三铝合金扣盖的侧壁,另一个直角面固定连接横梁。
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CN109184058A (zh) * 2018-10-10 2019-01-11 华侨大学 一种玻璃幕墙的龙骨结构

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