精制钢型材在幕墙系统中作为立柱和横梁时,其连接方式需满足结构强度、施工便捷性、可调节性及耐久性等要求。以下是常见的立柱与横梁连接方式及其技术要点:

一、焊接连接
1. 直接焊接
工艺:
立柱与横梁通过电弧焊(如CO₂气体保护焊)或激光焊接直接连接,焊缝需满焊或角焊。
优点:
连接强度高,整体性好,适用于大荷载或抗震要求高的场景。
无需额外连接件,成本较低。
适用场景:
隐蔽支撑结构(如室内幕墙骨架)、工厂预制单元式幕墙。
2. 焊接连接板
工艺:
在立柱上预焊钢板(带螺栓孔),横梁通过螺栓与连接板固定。
优点:
结合焊接强度与螺栓调节便利性。
减少现场焊接量,降低热变形风险。
适用场景:
需要局部调节的节点(如异形幕墙转角)。
二、螺栓连接
1. 普通螺栓连接
工艺:
立柱与横梁通过高强螺栓(如8.8级、10.9级)直接固定,需预钻孔并加垫片防松。
优点:
施工快捷,可拆卸,便于后期维护或调整。
不破坏钢材表面镀层(防腐性能保留)。
适用场景:
常规幕墙支撑结构(如方通立柱与角钢横梁连接)。
2. 法兰盘连接
工艺:
立柱端部焊接法兰盘,横梁通过螺栓与法兰盘对接。
优点:
节点刚性高,适合大截面型材(如H型钢立柱)。
可模块化预制,提升安装效率。
适用场景:
超高层幕墙分段安装、重型支撑结构。
三、插接连接
1. 套筒插接
工艺:
立柱顶部预装钢制套筒,横梁插入套筒并通过螺栓或销钉固定。
优点:
隐藏式连接,外观简洁。
允许一定程度的伸缩位移(补偿热变形)。
适用场景:
外露式幕墙(如点支式玻璃幕墙的装饰性连接)。
2. 榫卯插接
工艺:
立柱与横梁通过精密加工的榫头与卯槽咬合,辅以螺栓加固。
优点:
传力路径明确,抗震性能优异。
无需焊接,保留钢材表面处理层。
适用场景:
仿古建筑幕墙、艺术造型幕墙。
四、铰接连接
1. 单铰接
工艺:
横梁通过铰链(如合页)与立柱连接,仅传递剪力,允许平面内转动。
优点:
释放温度应力,减少结构变形约束。
适用于柔性幕墙系统(如索网幕墙)。
适用场景:
大跨度曲面幕墙、动态立面设计。
2. 弹簧铰接
工艺:
采用弹簧或弹性垫片连接,吸收震动和位移。
优点:
缓冲风荷载或地震作用下的冲击力。
适用场景:
地震高发区或超高层建筑幕墙。
五、组合连接(混合式)
工艺:
结合焊接+螺栓、插接+铰接等多种方式,例如:
立柱与横梁主要节点焊接,次要节点螺栓固定。
竖向荷载由焊接承担,水平荷载由螺栓传递。
优点:
平衡强度与施工灵活性。
适用场景:
复杂荷载条件下的幕墙系统(如双层呼吸式幕墙)。
六、关键设计要点
防腐处理:
焊接部位需补涂锌基漆或环氧富锌底漆,与原有镀层搭接≥50mm。