框架玻璃幕墙横框偏转的问题分析及解决

绿色环保建材
D 〇l :10.16767/j .cnki .10-1213/tu .2019.10.010
框架玻璃幕墙横框偏转的问题分析及解决
赵鹏
辽宁泰丰科技建设有限公司
近年来，由于玻璃幕墙的不断发展，人们对幕墙的保温及防 护要求越来越高，尤其这几年我国对保温节能这方面特别重视， 玻璃的K 值要求越来越严格，在双层中空玻璃无法满足要求的 情况下，已经有不少工程要求玻璃需采用三片双中空玻璃，或者 是中空夹胶形式的三片玻璃形式，而且玻璃分格也不断要求大 板块通透的效果，使得一整片玻璃重M 大大增加。

作为框架玻 璃幕墙玻璃重力方向的承力构件一横框，由于玻璃的重心都是 在横框的外侧，与横框的重心不在同一垂直方向，所以横框垂直 方向主要承受的是扭矩。

如何抵抗玻璃重力引起的扭矩，保持 横框的受力平衡,是本文主要论述的关键点。

在多年的幕墙施工实践中，根据现场安装工人的反馈，当一 块很重的大板块或厚玻璃安装到框架龙骨上(尤其是铝合金龙 骨），铝合金横框经常发生一定角度的偏转，玻璃板块重量越大 偏转越明显，即使玻璃板块竖向受力同定后（即四边固定后），横 框偏转角度有所减轻，但是这情况还是存在的，尤其大板块的玻 璃的下横框。

横框发生偏转有以下几点缺陷：(1)
首先美观性差。

框架龙骨安装好后应该横平竖直，不管
是竖龙骨还是横龙骨的两个侧面都应该与玻璃面垂直(弧面玻 璃除外），如果横框头部向下倾斜，横框侧面不与玻璃垂直，那室 内给人的感觉性就差很多。

在室外,由于横框偏转，室外大板块 玻璃下沉量多，无法与未发生偏转横框上的小板块玻璃在同一 水平线上,造成胶缝不直，同时发生偏转后大板块玻璃也无法保 证与正常板块保持同一水平，当有光线反射时，使人很明显感受 到玻璃不平，影响美观。

(2)
防水功能性影响。

由于横框偏转，继而影响玻璃不平，
若是全隐框幕墙问题还不明显，接缝处可以采用打胶密缝防水， 玻璃之间的阶差可以用密缝胶弥补，可是现在全隐框玻璃幕墙 已被限制使用，玻璃幕墙主要是半隐框及明框结构形式。

当采 用明框时，明框压板通过胶条压着玻璃使玻璃固定在框架上，同 时压紧的胶条也起到防水的作用。

若是玻璃不平，压板压在不 平的两个玻璃缝上，那么胶条受压变形肯定不同,受压力小的密 缝性就不如受压力大那面玻璃，雨水就容易从胶条与玻璃虚搭 接处进入室内造成幕墙的漏水。

接下来我们分析一下横框发生偏转的原因，首先我们得首 先知道横框与竖框连接有几种方式。

铝合金横框常用铝合金角 码、铝合金插芯作为连接件,铝合金角码与竖框之间固定又分打 自攻钉固定和穿螺栓固定两种，横框偏转多发生在串螺栓横框 固定方式上而且这方式在框架幕墙中广泛采用，那么本文着重 探讨横框连接角码串螺栓为什么容易偏转。

穿螺栓固定的工序首先在竖龙骨转通孔，将带角码的螺栓
穿人孔内固定，再将横框固定到角码上。

竖框上的通孔孔径为 螺栓直径增加1
mm ,即M 6螺栓对应07直径的通孔，两个平行螺 栓受重力影响靠近外侧的螺栓受力方向向下，而内侧方向受力 向上，相当杠杆形式,两个螺栓在前端玻璃重力影响下自然起坡 度,一般我们用的60x 60横框两个螺栓孔间距最大为35mm ，那么 坡度=1/35=2.86%,这还未考虑孔的变形，因为螺栓和孔相当于 线接触，铝合金孔壁受力会变形，当螺栓与铝合金竖框孔壁接触 面达一定时,受力才能平衡，这才是最终坡度，最终坡度=(1+«/ 35, h :螺栓压人竖框孔壁高差。

求出这个A 值，我们就可以在加 工时将这两个孔做阶差加工，从而弥补横框受力后的偏转。

举例有一个3mxl .5m 的幕墙分格，玻璃采用8+12A +8mm 中 空玻璃，玻璃中心到第一个螺栓中心距离大多为50mm 。

由于两 个螺栓和前端的玻璃可以看作一个杠杆受力平衡，中间的螺栓 和后端螺栓受力不同，我们应分别计算它们的h 值，先将后端螺 栓先设为固定点,计算中间螺栓M 值。

C 玻/2x (50+35 )=铝合金强度x 螺杆接触面积X 35
螺杆接触面积=型材壁厚x 接触弧长型材壁厚:3mm ;螺栓半径:r ，r =6mm ;接触弧长山变形拱高:/i ;
型材强度设计值：140N /m m 2;玻璃重力：
C 玻=25.6x (8+8)x 3x l .5=1843.2N
/= G 玻/2x (50+35)/35/140/3=5.329mm
/i l =rx [l -cos (l /2r )]=0.582
再将中间螺栓先设为固定点,计算后端螺栓h 2值。

1= 6^/2x 50/35/140/3=3.135mm
/i l =rx [l -cos (l /2r )]=0.203 h=h 1 +h 1 =0.785mm
因此当竖框此位置开孔时，靠近玻璃端的孔要比后端高 1.785mm ,就能补偿横框的偏转。

14。