目前在國內(nèi)幕墻行業(yè)常見的鋁合金骨架幕墻橫梁連接形式主要分為以下兩種：

1、角片連接；

2、銷釘連接。

除去以上兩種常見的幕墻橫梁連接方式外，還有多種非主流的幕墻橫梁連接形式，而這些結(jié)構(gòu)形式由于諸多原因在行業(yè)內(nèi)未得到廣泛的應(yīng)用。

在眾多鋁合金玻璃幕墻橫梁連接形式中，還是角片連接系統(tǒng)為最經(jīng)典的結(jié)構(gòu)形式。在國內(nèi)長期得到最為廣泛的應(yīng)用。一種幕墻橫梁的連接系統(tǒng)要在行業(yè)內(nèi)得到認(rèn)可必須具備它的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)。比如角片連接系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)形式簡潔、受力合理、材料用量少、施工方便。

但是角片連接系統(tǒng)也有其弊端。目前常用的角片連接系統(tǒng)大致也可分為兩種：

1、開腔橫梁

2、閉腔橫梁。開腔橫梁施工方便，但其結(jié)構(gòu)受力較差，型材用量較大；閉腔橫梁材料用量較少，結(jié)構(gòu)受力較好，但其施工難度較大（必須橫豎龍骨同時安裝）。

本文將介紹一種新型的鋁合金骨架玻璃幕墻橫梁連接方式——“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)”（見圖1）。

（圖1）

本系統(tǒng)由立柱、橫梁、掛軸、卡件、自攻螺釘組成，結(jié)構(gòu)形式簡潔（見圖2）。其主要優(yōu)點(diǎn)為：既采用閉腔橫梁，又可以采取先安裝立柱后安裝橫梁的施工工藝。

（圖2）

本文將對“掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)”的安裝工藝及其各方面的性能構(gòu)造進(jìn)行深入分析。

2掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)的安裝實(shí)現(xiàn)過程

第一步：在立柱上橫梁連接位置加工出上下兩個孔，兩孔關(guān)于分格中心線對稱（見圖3）。

（圖3）

第二步：將立柱安裝調(diào)試完畢。

第三步：將橫梁置于其安裝位置（見圖4）。

（圖4）

第四步：將掛軸穿過立柱上的孔并穿入橫梁的槽口中（見圖5）。并將其中一根掛軸滑入立柱內(nèi)（見圖6）。

（圖5）

（圖6）

第五步：將下一根需要安裝的橫梁的槽口掛于凸出的掛軸上（見圖7）。

（圖7）

第六步：將另一根掛軸滑入橫梁的另一槽口內(nèi)（見圖8）。

（圖8）

第七步：將卡件安裝到位，使卡件與橫梁共同形成一個封閉腔體將掛軸箍?。ㄒ妶D9）。

（圖9）

最后使用兩顆自攻釘將卡件在固定在橫梁上，并且保證掛軸不會沿軸向移動（見圖10、圖11）。

（圖10）

（圖11）

通過以上安裝過程的描述可以看出，掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)的可行性上來講是完全可以實(shí)現(xiàn)的，安裝工藝簡潔。而且實(shí)現(xiàn)了既采用閉腔橫梁又可以采取先安裝立柱后安裝橫梁的施工工藝。

3掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)特點(diǎn)

下面將對掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)各方面的性能構(gòu)造特點(diǎn)進(jìn)行深入的分析。在分析此結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn)同時簡單的與角片連接系統(tǒng)做一個對比。

3.1構(gòu)件種類及數(shù)量

除去橫豎龍骨外掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)的附件為：2根掛軸（鋁型材2段）、4個卡件（鋁型材4段）、8個不銹鋼自攻釘（標(biāo)件）。

閉腔角片連接所需的附件為：2套不銹鋼螺栓組件（包括螺栓、彈墊、平墊、螺母）、2個角片（鋁型材2段）。

開腔角片連接所需的附件為：2套不銹鋼螺栓組件（包括螺栓、彈墊、平墊、螺母）、2個角片（鋁型材2段）、橫梁扣板（鋁型材1段）。

結(jié)論：三種結(jié)構(gòu)形式的附件雖有所不同但構(gòu)造形式還算都比較簡潔

3.2室內(nèi)裝飾效果

掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)橫梁為閉腔型材裝飾效果好。

閉腔橫梁角片系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材裝飾效果好。

開腔角片連接系統(tǒng)的橫梁為開腔型材并用扣板裝飾，相對而言其裝飾效果較差。

3.3結(jié)構(gòu)體系受力情況

掛軸式連接系統(tǒng)橫梁為閉腔型材，橫梁力學(xué)性能較好。橫梁的承力點(diǎn)靠近玻璃面板，承受玻璃重力產(chǎn)生的扭矩的性能較好。相比之下兩個掛軸的間距較大，抗扭轉(zhuǎn)性能較好。

閉腔橫梁角片系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材，橫梁力學(xué)性能較好。橫梁的承力點(diǎn)距玻璃面板較遠(yuǎn)，承受玻璃重力產(chǎn)生的扭矩的性能較差。相比之下兩個螺栓的間距較小，抗扭轉(zhuǎn)性能較差。

開腔角片連接系統(tǒng)的橫梁為開腔型材，橫梁力學(xué)性能較差。橫梁的承力點(diǎn)距玻璃面板較遠(yuǎn)，承受玻璃重力產(chǎn)生的扭矩的性能較差。相比之下兩個螺栓的間距最小，抗扭轉(zhuǎn)性能最差。

3.4連接附件受力情況

單根掛軸最大受剪承載力計算：掛軸截面形狀為直徑11.5的圓開一個缺口，受剪面積：s=96mm2；掛軸材質(zhì)采用6063T6鋁合金型材，最大受剪應(yīng)力fa=81.2N/mm2。

單根掛軸最大受剪承載力為：

F=s×fa

=96mm2×81.2N/mm2

=7795.2 N

單根螺栓最大受剪承載力計算：橫梁連接螺栓常采用M6的螺栓。截面受剪面積：s=20.1mm2；螺栓材質(zhì)采用A2-70不銹鋼，最大受剪應(yīng)力暫按fa=180N/mm2。

單根螺栓最大受剪承載力為：

F=s×fa

=20.1mm2×180N/mm2

=3618 N

結(jié)論：由以上計算得出鋁合金掛軸的力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過M6不銹鋼螺栓。一般情況M6的不銹鋼螺栓已經(jīng)完全滿足受力要求了。所以鋁合金掛軸與M6不銹鋼螺栓均滿足受力要求。

3.5橫梁型材用量

掛軸式連接系統(tǒng)橫梁為閉腔型材，所有材料均參與結(jié)構(gòu)受力，所以材料用量少。

閉腔橫梁角片系統(tǒng)的橫梁為閉腔型材，所有材料均參與結(jié)構(gòu)受力，所以材料用量少。

開腔角片連接系統(tǒng)的橫梁為開腔型，型材截面力學(xué)性能較差（特別是開啟扇框位置），所以需要較大的截面積，并且采用扣板裝飾，所以其材料用量相對較多。

3.6連接系統(tǒng)的加工情況

掛軸式連接系統(tǒng)的加工形式為：1、下料2、立柱上加工兩個掛軸孔3、卡件與橫梁配鉆四個自攻釘引孔。

閉腔角片連接系統(tǒng)的加工形式為：1、下料2、立柱上加工兩個螺栓孔3、兩個角片上分別加工兩個螺栓孔。

開腔角片連接系統(tǒng)的加工形式為：1、下料2、立柱上加工兩個螺栓孔3、兩個角片上分別加工兩個螺栓孔。

結(jié)論：三種結(jié)構(gòu)形式的加工略有不同，暫且認(rèn)為其加工量一樣。

3.7連接系統(tǒng)的施工情況

掛軸式連接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了既采用閉腔橫梁又可以先安裝調(diào)試完立柱后安裝橫梁的施工工藝，施工方便。

閉腔角片連接系統(tǒng)需要橫梁和立柱同時安裝，施工難度較大。

開腔角片連接系統(tǒng)由于采用的開啟橫梁的方式，所以可以實(shí)現(xiàn)了立柱先安裝調(diào)試完成后再安裝橫梁，施工方便。

3.8附件材料成本

掛軸式連接系統(tǒng)的附件由幾段鋁型材（掛軸和壓板）和8顆不銹鋼自攻釘組成，造價便宜。

閉腔角片連接系統(tǒng)的附件由兩個鋁合金角片和兩套不銹鋼螺栓組件（包括螺栓、彈墊、平墊、螺母）組成，造價相對較貴。

開腔角片連接系統(tǒng)的附件由兩個鋁合金角片和兩套不銹鋼螺栓組件（包括螺栓、彈墊、平墊、螺母）組成，造價相對較貴。

圖片

通過以上性能構(gòu)造的分析可以看出，掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)在各方面表現(xiàn)優(yōu)異。并且通過對比，掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)性能構(gòu)造略優(yōu)于兩種角片連接式系統(tǒng)。

結(jié)語

綜上所述，鋁合金骨架的掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)的可行性上來講是完全可以實(shí)現(xiàn)的，安裝工藝簡便。而且實(shí)現(xiàn)了既采用閉腔橫梁又可以采取先安裝立柱后安裝橫梁的施工工藝。掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)性能構(gòu)造等各方面均表現(xiàn)優(yōu)異。并且通過比較，其性能構(gòu)造略優(yōu)于兩種角片連接式系統(tǒng)。

所以掛軸式玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)作為一種新型的玻璃幕墻橫梁連接系統(tǒng)，在幕墻行業(yè)內(nèi)有其相當(dāng)?shù)母偁幜Α?/span>