掛鉤式開(kāi)啟扇通過(guò)開(kāi)啟扇頂框與幕墻橫梁掛接,并在開(kāi)啟扇的下端配條風(fēng)撐。其主要傳力特點(diǎn)是,開(kāi)啟扇荷載通過(guò)開(kāi)啟扇頂框傳遞到橫梁然后再由橫梁傳遞到立柱。主要優(yōu)點(diǎn)如下。
(1)構(gòu)造簡(jiǎn)單,成本低。
(2)安裝方便。此種連接方式開(kāi)啟扇,在設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中存在較多的風(fēng)險(xiǎn)因素,已經(jīng)有多起掉扇事故發(fā)生。
這些風(fēng)險(xiǎn)因素總結(jié)起來(lái)主要有以下幾方面。
①、機(jī)構(gòu)隱藏檢修不便,導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)因素難以被發(fā)現(xiàn)。比如鄭州某使用多年工程發(fā)生開(kāi)啟扇掉落事故,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn),不是防脫機(jī)構(gòu)失效或者是型材強(qiáng)度不夠撕裂導(dǎo)致脫落,而是轉(zhuǎn)軸機(jī)構(gòu)磨損導(dǎo)致。主要是鋁型材不耐磨,當(dāng)?shù)丨h(huán)境風(fēng)沙大,部分開(kāi)啟扇使用比較頻繁,再有就是檢修不便,直至掉扇才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題存在。
②、某些掛鉤結(jié)構(gòu)防脫設(shè)計(jì)不良,或者施工時(shí)防脫構(gòu)件未裝,導(dǎo)致掉扇事故時(shí)有發(fā)生。受限于設(shè)計(jì)者以及施工者對(duì)掛鉤結(jié)構(gòu)防脫設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)不足,常有強(qiáng)度不足的防脫構(gòu)件應(yīng)用于工程,或者設(shè)計(jì)良好的防脫構(gòu)件卻未被安裝,這導(dǎo)致了一系列事故的發(fā)生。
③、掛鉤結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的同軸性能不良。與掛鉤連接的橫梁需要承擔(dān)橫梁上方玻璃的荷載以及開(kāi)啟扇自身的荷載,因此變形后的轉(zhuǎn)軸不再是一個(gè)直線,轉(zhuǎn)動(dòng)軸與軸套直接在較勁運(yùn)行,整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中的應(yīng)力狀態(tài)非常復(fù)雜。
③、由于開(kāi)啟扇掛接在橫梁上,橫梁需要承擔(dān)起上方玻璃的荷載同時(shí)需要承擔(dān)開(kāi)啟扇的荷載,因此橫梁及其連接設(shè)計(jì)都需要校驗(yàn),必要時(shí)需要設(shè)計(jì)加強(qiáng)措施。
⑤、掛鉤式開(kāi)啟扇通過(guò)頂框與橫梁相連,那么開(kāi)啟扇的大部分荷載需要頂框兩端的組角角碼傳遞。在常規(guī)設(shè)計(jì)過(guò)程中少有對(duì)組角角碼進(jìn)行承載力設(shè)計(jì)和驗(yàn)算的,也沒(méi)有相關(guān)理論支持,也少有企業(yè)具有試驗(yàn)驗(yàn)證能力或者沒(méi)有去驗(yàn)證的意愿。在工程實(shí)踐中,有組角不良導(dǎo)致開(kāi)啟扇組角失效的案例。
⑥、某些特別情況下,防脫性能良好的掛鉤式開(kāi)啟扇也存在損壞風(fēng)險(xiǎn)。天津某工程開(kāi)啟扇采用掛鉤式設(shè)計(jì),掛鉤防脫性設(shè)計(jì)非常好,配套伸縮式風(fēng)撐。但是在某次大風(fēng)之后,發(fā)現(xiàn)邊角區(qū)域的開(kāi)啟扇多處飛落?,F(xiàn)場(chǎng)勘查發(fā)現(xiàn),掉落的開(kāi)啟扇,均為頂部掛鉤撕裂或者頂框組角角碼滑脫。在原因分析過(guò)程中,一個(gè)不起眼的現(xiàn)象引起了大家的注意,由于偶然的因素,本工程的開(kāi)啟扇當(dāng)天未鎖閉。最終分析結(jié)論如下:由于開(kāi)啟扇未鎖閉,在風(fēng)力作用下,開(kāi)啟扇周期性的開(kāi)啟閉合,首先使伸縮式風(fēng)撐與框連接失效,然后整個(gè)開(kāi)啟扇處于一端自由狀態(tài)在隨風(fēng)飄動(dòng),最終導(dǎo)致掛鉤撕裂或者組角角碼滑脫。風(fēng)撐失效與整個(gè)開(kāi)啟扇處于非阻尼運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。因?yàn)橛猩鲜龇N種缺點(diǎn),有公司對(duì)掛鉤開(kāi)啟扇在長(zhǎng)度、寬度、重量3個(gè)維度做了較大的限制,即只允許做尺寸小,重量輕的開(kāi)啟扇。