[发明专利]铝合金门窗及其装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种门窗，尤指一种铝合金门窗及其装配方法。

背景技术

铝合金门窗是指采用铝合金建筑型材制作框、扇杆件结构的一类门、窗。现行国家行业标准《铝合金门窗工程技术规范》JGJ214-2010以及国家建筑标准设计图集《铝合金门窗》02J603-1中，关于铝合金门窗中玻璃的紧固安装方式描述大致为：以镶嵌的形式搁置在铝合金型材的边框或U型槽内，下边放置支承块，周边辅以衬垫及密封胶来完成门窗扇玻璃的固定；而合页、拉手等五金配件均直接安装在铝型材的边框之上。上述铝合金门窗通常存在以下缺陷：

1、玻璃是放置在铝合金型材的边框或U型槽内，玻璃与型材并未形成一体，而是仅靠型材的断面拼接拉力来抗衡玻璃门窗扇的重力荷载、风荷载及外力的冲击荷载等，因此结构的抵抗外力强度较弱，在上述荷载长期作用下，铝合金门窗很容易出现垂直下坠、变形等故障；

2、纵向的玻璃是由断面搁置在支承块上，这样容易在玻璃内部产生破坏性的内应力，当玻璃受到外力时会加剧该内应力的扩散，从而导致玻璃的内应力平衡被破坏而引发危险；

3、门窗的使用功能很大程度要靠合页、拉手及锁具等相应的五金配件来实现，因此上述五金的安装牢固度就显得尤为重要。然而目前铝合金门窗各类五金配件的安装，无法根据相应的功能要求、材质要求及螺丝的螺纹咬合等要求，分别进行有针对性的设置，而只能在相对较薄的型材壁厚上统一进行五金的安装。如此势必导致五金的安装点成为型材的薄弱点，影响结构的强度及稳定性；而且也是门窗扇松动、五金配件松动的主要原因；

4、门窗扇玻璃周边的垫块及密封胶的材质容易老化而失去其原有的功能，玻璃因而容易发生松动甚至掉落的危险；

5、玻璃在铝型材边框内固定时的位置调节与控制较困难，对玻璃和型材的生产及加工精度要求较高，故经常出现玻璃与边框四周的缝隙不等、玻璃与边框的平面歪斜等现象，影响美观与使用；

6、由于结构所限（如上述第1点），目前对铝合金门窗的最大允许使用范围有一定的限制，若需增加难度较大；

7、为抵抗玻璃的下坠，型材的拼接面通常都比较大，直接导致铝合金的用量增加，造成原料及能源等资源浪费现象较为普遍；

8、外观及材质的个性化选择相对较少，且局部更新较困难。

另外，专利CN 102220824的铝合金门窗玻璃安装结构与上述规范基本相同，只是在型材中加装隔热条、在窗体和墙体间添加发泡剂，提高了隔热与隔音效果，但上述缺陷依然存在。

专利CN 101915045的铝合金门窗玻璃安装结构与上述规范基本相同，只是改进了胶条密封构造及中挺与框的连接方式，提高了门窗的隔热保温与防盗性能，但上述缺陷依然存在。

上述规范及专利中铝合金门窗的玻璃安装及承载结构都有一定的缺陷，且没有针对性的解决措施与技术方案，因此相关的安全隐患始终存在，也成为一直困扰相关技术人员的一大难题。

然而随着时代的进步，各行各业的专业技术都在不断更新，人们对铝合金门窗的需求也是有增无减，可是能够有效提升铝合金门窗安全性与便捷性的核心技术仍未解决。针对此类影响产业升级，制约节能、环保、高效的现代化发展的问题，目前尚无比较合理的解决方式，而本发明填补了此领域的空白。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种铝合金门窗。本发明中的紧固系统是一种动态生成的、具有稳定预应力结构的紧固系统。

预应力[prestressing force]一般是指材料制作中或其他物件形成过程中，预先对其在外荷载作用下的受拉区，使用相应的技术和工艺引入的压应力，预引的压应力构成材料或物件的预应力结构。在材料或物件中引入压应力，形成稳定的预应力结构的技术和工艺一般统称为预应力技术。拥有预应力结构的材料或物件一般称为预应力材料或预应力物件。

众所周知，材料或物件的预应力结构可以改善材料或物件的使用性能。材料或物件的使用性能一般是指其自身刚性的提高，自身抗震动性能的提升，自身弹性强度的增强，从而增加材料或物件的耐久性和在其使用过程中的安全性。

预应力技术古已有之，乃中国古人籍此改善生活用具性能，加固补偿劳作工具的一种工艺。如木桶套箍（引入预应力）可以耐久防漏等。最近五十多年，随着预应力技术的不断突破，预应力结构在建筑等领域获得了极大的应用，而预应力材料也突破了高强度钢材等的制约，逐步向强度高、自重轻、弹性膜量大的聚碳纤维和聚酯纤维类等非金属型转变。