一种单元幕墙侧埋单挂件结构及具有该侧埋单挂件的单元体以及安装单元幕墙的方法

摘要

本发明提供一种单元幕墙侧埋单挂件结构，包括预埋件、转接码件、由公立柱和母立柱组成的立柱主体，公立柱通过设置在其上的牛腿与母立柱插接固定，转接码件为一个由两个侧板成角度固为一体的L型断面的弯折形码件，转接码件的一侧板与用于连接主体结构的预埋件连接，转接码件的另一侧板与公立柱连接，在公立柱靠近主体结构一侧的后壁上设置有与转接码件相适应的插孔，转接码件的另一侧板的一端通过插孔插入后壁并与该公立柱的侧壁固定连接。本发明通过一个转接码件即可实现幕墙单元体与主体结构的连接。本发明还提供具有单元幕墙侧埋单挂件结构的幕墙单元体以及用所述单元幕墙侧埋单挂件结构安装单元幕墙的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑幕墙技术领域，提供一种单元幕墙侧埋单挂件结构，还提供使用该单挂件结构的幕墙单元体，另外，还提供使用该侧埋单挂件安装单元幕墙的方法。

背景技术

高层及超高层建筑通常采用单元幕墙系统做外围护结构，其主体结构往往采用剪力墙结构、框架+剪力墙结构、框架+核心筒结构以及核心筒结构等。在框架柱、剪力墙或核心筒位置以及建筑效果要求装饰完成面高度不够时，单元幕墙固定在建筑结构的侧边成为必然。

当前，设计侧边固定系统时，采用公母立柱分别多次转接方式实现三维即上下、左右和前后调节，结构侧边与幕墙之间的间距通常限制了这种设计方案使用，尤其有限容差能力使得现场结构偏差稍大就不能安装，导致花费更大成本切除多余结构或切除码件来满足安装要求，而这样也埋下了安全隐患。此外，多次转接需要双倍或更多材料，其往往产生较大的偏心距对幕墙龙骨、紧固件、转接码件产生更大附加作用，降低连接系统的有效承载力，现场劳动力用工比较多，安装效率不高，因板块厚度增加致运输成本增高。

发明内容

本发明的目的在于改进现有技术的不足，提供一种单元幕墙侧埋单挂件结构，通过一个转接码件即可实现幕墙单元体与主体结构的连接。

本发明的另一个目的是提供具有单元幕墙侧埋单挂件结构的幕墙单元体。

本发明的再一个目的是用所述单元幕墙侧埋单挂件结构安装单元幕墙的方法。

本发明采用如下技术解决方案来实现上述目的：

一种单元幕墙侧埋单挂件结构，包括预埋件、转接码件、由公立柱和母立柱组成的立柱主体，公立柱通过设置在其上的牛腿与母立柱插接固定， 转接码件为一个由两个侧板成角度固为一体的L型断面的弯折形码件，所述转接码件的一侧板与用于连接主体结构的所述预埋件连接，所述转接码件的另一侧板与所述公立柱连接，其连接结构是：在公立柱靠近主体结构一侧的后壁上设置有与转接码件相适应的插孔，转接码件的另一侧板的一端通过插孔插入后壁并与该公立柱的侧壁固定连接。

优选地，所述转接码件和所述公立柱的固定连接结构为：转接码件插入后壁的侧板壁面部分的板面上设有竖向牙纹区，在该竖向牙纹区内设置水平长孔，公立柱的侧壁上设有与水平长孔相对应的螺栓孔，所述转接码件通过螺栓依次穿入一牙纹垫片上的穿孔、水平长孔以及该螺栓孔与公立柱固定连接。

优选地，转接码件的与预埋件连接的侧板上设有水平牙纹区，在该水平牙纹区内设置竖向长孔，所述转接码件通过螺栓依次穿入一牙纹垫片上的穿孔、所述竖向长孔安装在预埋件上。

优选地，公立柱侧壁的外壁面上设有一限位U槽，该限位U槽包括两个侧槽壁，构成竖向槽，该竖向槽的两个侧槽壁位于螺栓孔的两侧，两个侧槽壁之间的间距与所述螺栓的六角螺帽相对的两平行侧壁匹配，使得螺帽置于该竖向槽中的螺栓不能转动。

优选地，预埋件为槽式预埋件，连接所述转接码件和所述预埋件的螺栓为T形螺栓，该T形螺栓的横向端头的长度大于横槽的宽度以顺向插设在所述预埋件上的横槽中转过一设定角度而固定。

优选地，水平长孔和竖向长孔长度为60-80mm。

优选地，水平长孔和竖向长孔长度为70mm。

优选地，所述转接码件两个侧板之间的夹角角度可以在70度到120之间。

所述顶横梁的与立柱衔接的端部设置一工艺铣口，通过该工艺铣口使得所述顶横梁搭接在所述公立柱和/或母立柱上。

根据本发明的另一目的，提供一种采用上述侧埋单挂件结构的单元体，其是：通过顶横梁、底横梁、所述公立柱、母立柱以及单元幕墙板构成，所述顶横梁的与所述母立柱和公立柱相对的两端的端头的下底面上设有工艺铣槽，通过该工艺铣槽使得顶横梁搭接在公立柱牛腿壁上，顶横梁腔内还设有U型码件，该U型码件固定在相邻两个单元慕墙体的两个顶横梁之间的接缝上。

用所述的单元幕墙侧埋单挂件结构安装单元幕墙的方法，包括如下步骤：

第一步：在单元幕墙上的公立柱后端的后壁上开设插孔；

第二步，把L型转接码件中的一个侧板插入该插孔，通过螺栓、压纹垫片和限位U槽件组装在单元幕墙公立柱上，将转接码件尽可能推入立柱腔内，减薄单元体厚度；单元幕墙体结合在所述公立柱以及母立柱、顶横梁和底横梁上；

第三步，将组合起来的包括立柱和转接码件的单元幕墙包装，运送到现场后上墙前，松开螺栓，把转接码件拉到适当位置，在转接码件的另一侧板的竖向长孔中依次安装牙纹垫片、T型螺栓和，并起吊；

第四步，单元幕墙体吊装到安装位置后，把母立柱通过顶横梁下底面上的工艺铣口搁置在相邻单元幕墙体板块的公立柱的牛腿上，与该公立柱的牛腿插接，调平；

第五步，把T型螺栓插入槽式埋件中，牙纹垫片摆正，扭转T型螺栓，使得转接码件与主体结构内的预埋件固定；

第六步，把顶横梁凹槽的U型码件推入两个顶横梁的凹槽中的接缝处，打胶封堵固定。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、节约运输成本10%到25%。工厂组装L型的转接码件且前后可调，可减薄单元体总厚度，每个运输货架可装运板块数量更多。

2、节约码件材料和加工成本超过50%。码件转接层次减少，且只装一侧，减少材料用量。

3、安装效率倍增。现场只安装一侧码件且转接层次减少，用工量减少、效率提高。

4、本发明采用的侧挂码结构，其受力非常清晰，相对于传统侧挂码，减小层层转接，偏心力矩减小，抗拉、抗弯承载能力提高可达50%，抗剪承载力能力提高可达80%。

5、本发明提供的安装方法，其安装顺序使得幕墙单元体的安装具有可视易调节的优点，操作者可在视线范围内操作幕墙单元体前后左右上下的调节。

附图说明

图1为本发明提供的单元幕墙侧埋单挂件结构的立体结构示意图。

图2为图1所示的单元幕墙侧埋单挂件结构另一视角的立体结构示意图。

图3为图1所示的单元幕墙侧埋单挂件结构俯视结构示意图。

图4为图1所示的单元幕墙侧埋单挂件结构侧视结构示意图。

图5为具有本发明提供的侧埋单挂件结构的单元体中顶横梁铣口结构示意图。

图6为图5所示的顶横梁与立柱部分搭接的结构示意图。

图7为具有本发明提供的侧埋单挂件的单元体顶横梁和立柱完整搭接结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例的对本发明作进一步详细描述。

如图1-4所示一种单元幕墙侧埋单挂件结构，包括预埋件1、转接码件2、由公立柱3和母立柱4组成的立柱主体，公立柱3通过设置在其上的后牛腿壁301以及前牛腿壁与母立柱4插接固定， 转接码件2为一个由两个侧板成角度固为一体的L型断面的弯折形码件（参见图1和图2），该转接码件2为铝合金材质，公立柱3靠近主体结构8的后牛腿壁301或后壁上设置有与转接码件2相适应的插孔302，转接码件2的一个侧板通过插孔302插入后牛腿壁301与公立柱的侧壁固定连接，另一侧板安装在预埋件1上。

转接码件2插入后牛腿壁301的部分的板面上设有竖向牙纹201和水平长孔202（参见图4），公立柱3的侧壁上设有与水平长孔202相对应的螺栓孔，螺栓5通过该螺栓孔、水平长孔202以及牙纹垫片6将L型的转接码件2的一侧板与公立柱3的侧壁固定连接，通过水平长孔202和调整牙纹垫片6的位置使得立柱安装的前后位置有一定的调节余量，另外，还可以有限位的作用。

转接码件2与预埋件1安装的另一侧板上设有水平牙纹203和竖向长孔204（参见图1），螺栓5a通过竖向长孔204以及牙纹垫片6将L型转接码件2安装在预埋件1上，通过竖向长孔204和调整牙纹垫片6的位置使得立柱安装的上下位置有一定的调节余量，另外，还可以有限位作用。

公立柱3的侧壁的外侧面上与螺栓孔相应的位置上还设有限位U槽7（参见图2），限位U槽7包括两个侧槽壁，构成竖向槽，该竖向槽的两个侧槽壁之间的间距与螺栓5的六角螺帽相对的两平行侧壁匹配，使得插设在螺栓孔中的螺栓的螺帽置于该竖向槽中不能转动，从而限位U槽7可防止安装时螺栓5转动。

预埋件1为槽式预埋件，通过预埋件1横向的通槽可实现立柱的左右调节。

螺栓5a为T型螺栓，T型螺栓5a的横向端头与槽式预埋件上的通槽平行地插设在所述预埋件上的横槽中，然后旋转90°，即可固定在预埋件1的通槽中而不脱出。

水平长孔202和竖向长孔204长度范围为60-80mm，优选值为70mm左右，调节余量较为合适。

转接码件2两个侧板之间的夹角角度可以在70度到120之间。

该夹角如果太大了，会导致偏心比较大，受力方面会受点影响，该夹角如果太小，会影响安装。

本发明提供的侧埋单挂件结构，与现有技术相比较，立柱与主体结构连接的转件码件有很大区别。现有技术中，转接码件与公立柱和母立柱均有连接，而且通常还是两层转接件进行转接连接。而本发明是单挂件，转接码件只与公立柱连接，不与母立柱连接，而且只有一层一个L型转接码件。这样的转接结构，节省成本、重量减轻是明显的进步，而在承载方面的提高则是出乎意料的显著。抗拉、抗弯承载能力提高可达50%，抗剪承载力能力提高可达80%。下面通过实例说明：经测算，采用传统的码件，每个单元体的码件铝型材重量6kg，承受17级台风（2kPa），若改为本发明的码件，每个单元体的码件铝型材重量不超过2kg，同样可承受17级台风（2kPa），甚至更高。

如图5-7所示，相邻单元体依靠顶横梁9工艺铣口901（如图5和图6所示），搭放在公立柱3的牛腿壁301上承担自重，顶横梁9内还设有U型码件902（如图7所示）,相邻单元体的顶横梁9腔内的U型码件902既可以传递风载荷和地震载荷，即将荷载从公立柱传递给母立柱，又可以封堵立柱与横梁拼接形成的十字缝。

通过顶横梁、底横梁、所述公立柱、母立柱以及单元幕墙板构成，所述顶横梁的与所述母立柱和公立柱相对的两端的端头的下底面上设有工艺铣槽，通过该工艺铣槽使得顶横梁搭接在公立柱的牛腿壁上，所述顶横梁腔内还设有U型码件。

上述码件902在实际工程中有各种类似的形状，总体是呈现U型状，在以往工程中，其主要作用是封堵单元板块在“十字”缝隙位置内外通孔，同时起到加强顶部横梁传力的作用。对于本发明在于采用同样构造，挖掘潜力，让其承担相邻单元体水平荷载的作用。

U型码件902是从左往右或从右往左插入到相邻顶横梁里面，然后用密封胶把其四周封堵即可，无需其它连接。水平荷载作用时，就通过U型码件传递到有L型码件的单元体板块上。

在实施时，用上述单元幕墙侧埋单挂件结构安装单元幕墙，遵循以下步骤：

第一步，在单元幕墙公立柱3后端牛腿壁301插孔302；

第二步，把L型的转接码件2的一个侧板插入插孔302，、通过螺栓5、牙纹垫片6、限位U槽件7组装在单元幕墙公立柱3上，L型转接码件2尽可能推入公立柱3腔内，减薄单元体厚度；单元幕墙体结合在所述公立柱以及母立柱、顶横梁和底横梁上；

第三步，将组合起来的包括立柱和转接码件的的单元幕墙卸下安装用支架并包装，运送到现场后上墙前，松开螺栓5，把转接码件2在插孔302中拉到适当位置，在转接码件2的另一侧板的竖向长孔中依次安装T型螺栓5a和牙纹垫片6，并起吊；

第四步，单元幕墙体吊装到安装位置后，把母立柱4通过顶横梁9工艺铣口901搁置在相邻单元幕墙体板块公立柱3的牛腿壁301上，与该公立柱的牛腿插接，调平；

第五步，把T型螺栓5a旋入槽式预埋件1中，牙纹垫片6摆正，扭转T型螺栓5a，使得转接码件与主体结构内的预埋件固定；

第六步，把顶横梁9凹槽的U型码件902推入两个单元幕墙体的板块顶横梁的凹槽中的接缝处，打胶封堵。在本方法中，可以通过转接码件2上的水平长孔和竖向长孔使得单元慕墙体在前后和上下调节，而转接码件2与槽式预埋件1的结合结构可以对单元慕墙体进行左右调节。

由上述方法也能看出，本发明提供的单元幕墙侧埋单挂件结构不仅结构非常简单、安装非常方便，而且还能做到单元慕墙体的三维方向上的调节。

本方法的特点是，采用了“可视易调节”安装法，即指板块依次安装，L型码件在室外侧，安装工人可在视线范围内操作前后左右上下的调节。这也是本发明提供的单元幕墙侧埋单挂件结构的优点。采用了一个L型码件作为转接码件，单元慕墙体的位置调节都是在可视的情形下进行。而在现有技术，就不能做到这样的可视易调节，而通常是采用先测量、调整码件左右前后、盲挂安装板块，通过上面顶头螺丝微调上下，若前后左右不到位，需拆卸板块重新调整后盲挂。

以上描述的仅仅是本发明的优选实施例而已，当然不能以此限制本发明的保护范围。任何对上述技术方案的等同变换和替换，都在本发明的保护范围内。