专利名称：一种钢制门窗及具有该门窗的幕墙的制作方法
技术领域：
本发明涉及门窗和幕墙，尤其涉及一种钢制门窗及具有该门窗的幕墙。
背景技术：
钢质门窗技术在经济发达国家发展迅速，应用广泛，而在我国受到冷落，关键问题是旧的劣质钢门窗给人们造成根深蒂固的不良影响。二十世纪80年代前，钢质门窗在我国金属门窗中占据主导地位，而80年代后，随着改革开放的逐步深入，我国国民经济得到迅猛发展，科学技术水平不断提高，人们开始认为钢质门窗由于截面结构简单、强度低、没有密封措施、漏风漏气、传热系数大、不保温、线密度高、不宜在高层建筑上使用，并将钢质门窗划为低档、劣质门窗产品，钢质门窗逐渐被塑窗和铝窗所取代。然而，我们认为上述认识是否正确是值得商榷的。在进行强度校核时，经常用到材料力学公式:[σ] SM/W，其中:[σ]为材料的抗弯许用应力；M为作用于主受力构件上的弯矩;W为材料截面的抵抗距；又:W=Iz/Yz，其中:Iz为型材截面的主惯性矩；Yz为型材截面型心距主惯性矩轴方向与外轮廓面两个距离的最大值。钢材的许用应力是[σ ]=210 ;铝合金的许用应力是[σ]=70，正好是三倍之差。由于[σ]与Iz呈线性关系，当作用于主受力构件上的弯矩一定时，钢质型材截面的主惯性矩仅需铝合金型材的三分之一；通过等强度实验证明:两种型材外轮廓尺寸相等，钢质矩形管的壁厚是铝合金的三分之一，铝合金矩形管的Iz值仅是钢质矩形管的2.7倍，强度低于钢质矩形管，两者线密度近似；若采用彩色钢板矩形管，价格仅是铝合金的三分至一，综合考虑，选用钢材质矩形管在同等物理性能条件下其成本远低于铝合金材质矩形管，即使采用AISI304不锈钢管(价格为30.5元/公斤)，价格虽略高于铝合金，但是其档次不言而喻，本例钢管重量比铝管重9%，但钢管强度比铝管高10%，因此，不存在“钢材重，不宜在高层建筑上使用”的偏见舆论导向。我国铁矿资源丰富，是钢材生产的大国，由于用量不足，每年都在限量生产；而铝矿资源缺乏，每年都要大量进口，价格高、不稳定，并且采用电解法制I吨铝的用电量约为13000 - 15000度，而制I吨钢的用电量仅800度左右，可见铝材制备能耗远远大于钢材制备能耗。因此，若能产出高档钢制门窗，其综合评价应该不低于铝合金门窗，市场前景看好，并且对节能环保有着重大、深远的意义。目前，高档钢质门窗的技术难题是受密封要求的限制，在各门窗安装位置，扇体的开启方向受安装结构限制都是固定而不可选择的，框体与扇体的组合安装结构过于固定单一，灵活性差，不能很好的满足客户需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单灵活、成本低廉、适应性强的钢制门窗及具有该门窗的幕墙。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种钢制门窗，包括钢制框体和与钢制框体铰接的钢制扇体，所述钢制框体包括主框和可拆装于所述主框内的副框，所述主框上设有主挡边，所述副框上设有副挡边；所述主框内未装设副框时，所述钢制扇体扣合于主框内并在闭合状态下压设在主挡边上；所述主框内装设副框时，所述副挡边位于与主挡边相对的一侧，所述钢制扇体扣合于副框内并在闭合状态下压设在副挡边上。所述钢制框体通过铰链与所述主框铰接。所述钢制扇体于扇体开启侧设有第一密封条，在闭合状态下第一密封条压紧于所述主框周边。所述主框内未装设副框时，所述主挡边上装设有第二密封条，在闭合状态下所述钢制扇体周边压紧所述第二密封条；所述主框内装设副框时，所述副挡边上装设有第三密封条，在闭合状态下所述钢制扇体周边压紧所述第三密封条。所述第一密封条、第二密封条和第三密封条均由用于连接固定的硬胶部和用于形成密封的软胶部连接构成。所述软胶部的边缘为呈钩状的弹性压紧部。一种具有钢制门窗的.墙，包括.墙本体，所述.墙本体上装设有上述的钢制丨 窗。与现有技术相比，本发明的优点在于:
本发明的钢制门窗，采用钢材作为门窗系统的主要框架结构，整体结构强度大大提高，更适宜大分格、大玻璃的现代门窗特点，并且钢材工艺性好，可以使用焊接、轧制等工艺进行加工，比铝材热熔、挤压工艺简单，一般生产厂家可以投资自产，综合成本低而且材料价格稳定；相比于铝合金复合门窗，本发明材料成本更低，更适合推广应用；钢制框体采用主框与副框组合的结构，使扇体的安装结构更为灵活，适应性强，在能够保证同等密封效果的同时十分巧妙的实现了扇体开启方向的可选性，充分体现了以人为本的设计理念，完全能够满足高端用户的个性化需求。
图1是本发明钢制门窗第一实施例中扇体打开状态下的俯剖视图。图2是本发明钢制门窗第一实施例中扇体闭合状态下的俯剖视图。图3是本发明钢制门窗第二实施例中扇体打开状态下的俯剖视图。图4是本发明钢制门窗第二实施例中扇体闭合状态下的俯剖视图。图5是本发明幕墙实施例的立体结构示意图。图中各标号表不:
1、钢制框体；2、钢制扇体；3、铰链；4、第一密封条；5、第二密封条；6、第三密封条；7、硬胶部；8、软胶部；9、弹性压紧部；10、幕墙本体；11、主框；12、副框；111、主挡边；121、副挡边。
具体实施例方式图1和图2示出了本发明的第一种钢制门窗实施例，该钢制门窗包括钢制框体I和与钢制框体I铰接的钢制扇体2，钢制框体 I包括主框11和可拆装于主框11内的副框12，主框11上设有主挡边111，副框12上设有副挡边121 ;主框11内未装设副框12时，钢制扇体2扣合于主框11内并在闭合状态下压设在主挡边111上；主框11内装设副框12时，副挡边121位于与主挡边111相对的一侧，钢制扇体2扣合于副框12内并在闭合状态下压设在副挡边121上。本发明的钢制门窗，采用钢材作为门窗系统的主要框架结构，整体结构强度大大提高，更适宜大分格、大玻璃的现代门窗特点，并且钢材工艺性好，可以使用焊接、轧制等工艺进行加工，比铝材热熔、挤压工艺简单，一般生产厂家可以投资自产，综合成本低而且材料价格稳定；相比于铝合金复合门窗，本发明材料成本更低，更适合推广应用；钢制框体I采用主框11与副框12组合的结构，使扇体的安装结构更为灵活，在安装副框12与不安装副框12时，扇体的开启方向相反，适应性强，在能够保证同等密封效果的同时十分巧妙的实现了扇体开启方向的可选性，充分体现了以人为本的设计理念，完全能够满足高端用户的个性化需求。本实施例中，主框11内未装设副框12，钢制框体I通过铰链3与主框11铰接，钢制扇体2于扇体开启侧设有第一密封条4，主框11的主挡边111上装设有第二密封条5，在闭合状态下，第一密封条4随钢制扇体2压紧于主框11周边，钢制扇体2周边压紧主挡边111上的第二密封条5。第一密封条4和第二密封条5的组合在钢制门窗上形成了二级密封结构，使钢制门窗的密封性能大大提高。本实施例中，第一密封条4和第二密封条5均由用于连接固定的硬胶部7和用于形成密封的软胶部8连接构成，这种复合结构，解决了钢材不易制造出精密的密封条安装槽、不方便安装密封条的问题；软胶部8的边缘为呈钩状的弹性压紧部9，弹性压紧部9使得门窗闭合时挤压软胶部8产生弹性变形，从而使密封更加严实，呈钩状的弹性压紧部9容易形成弹性变形保证密封效果，而且胶条边缘处的钩状结构加强了强度，使胶条不会轻易受损，使用寿命延长，该钩状结构受到挤压变形后会与接触面之间形成一定的静摩擦力，该静摩擦力的存在可进一步保证密封效果的可靠性。图3和图4示出了本发明的第二种钢制门窗实施例，本实施例与上一实施例基本相同，区别仅在于:主框11内装设有副框12，副挡边121上装设有第三密封条6，在闭合状态下钢制扇体2周边压紧第三密封条6，钢制扇体2的开启方向与上一实施例相反。第三密封条6的结构与第一密封条4、第二密封条5的结构相同，在此不再赘述。图5示出了本发明的一种具有上述钢制门窗的幕墙实施例，该幕墙包括幕墙本体10，幕墙本体10上装设有上述的钢制门窗。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1.一种钢制门窗，其特征在于:包括钢制框体(I)和与钢制框体(I)铰接的钢制扇体(2)，所述钢制框体(I)包括主框(11)和可拆装于所述主框(11)内的副框(12)，所述主框(11)上设有主挡边(111)，所述副框(12)上设有副挡边(121);所述主框(11)内未装设副框(12)时，所述钢制扇体(2)扣合于主框(11)内并在闭合状态下压设在主挡边(111)上；所述主框(11)内装设副框(12)时，所述副挡边(121)位于与主挡边(111)相对的一侧，所述钢制扇体(2)扣合于副框(12)内并在闭合状态下压设在副挡边(121)上。
2.根据权利要求1所述的钢制门窗，其特征在于:所述钢制框体(I)通过铰链(3)与所述主框(11)铰接。
3.根据权利要求1或2所述的钢制门窗，其特征在于:所述钢制扇体(2)于扇体开启侧设有第一密封条(4)，在闭合状态下第一密封条(4)压紧于所述主框(11)周边。
4.根据权利要求3所述的钢制门窗，其特征在于:所述主框(11)内未装设副框(12)时，所述主挡边(111)上装设有第二密封条(5)，在闭合状态下所述钢制扇体(2)周边压紧所述第二密封条(5);所述主框(11)内装设副框(12)时，所述副挡边(121)上装设有第三密封条(6 )，在闭合状态下所述钢制扇体(2 )周边压紧所述第三密封条(6 )。
5.根据权利要求4所述的钢制门窗，其特征在于:所述第一密封条(4)、第二密封条(5)和第三密封条(6)均由用于连接固定的硬胶部(7)和用于形成密封的软胶部(8)连接构成。
6.根据权利要求5所述的钢制门窗，其特征在于:所述软胶部(8)的边缘为呈钩状的弹性压紧部(9)。
7.一种具有钢制门窗的.墙，包括.墙本体(10),其特征在于:所述.墙本体(10)上装设有如权利要求1至6中任一项所述的钢制门窗。
全文摘要
本发明公开了一种钢制门窗及具有该门窗的幕墙，该钢制门窗包括钢制框体和与钢制框体铰接的钢制扇体，所述钢制框体包括主框和可拆装于所述主框内的副框，所述主框上设有主挡边，所述副框上设有副挡边；所述主框内未装设副框时，所述钢制扇体扣合于主框内并在闭合状态下压设在主挡边上；所述主框内装设副框时，所述副挡边位于与主挡边相对的一侧，所述钢制扇体扣合于副框内并在闭合状态下压设在副挡边上。该钢制门窗具有结构简单灵活、成本低廉、适应性强的优点。该幕墙在幕墙本体上装设有上述的钢制门窗。
文档编号E06B1/16GK103089116SQ20131003571
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者谢斌泉, 许又配 申请人:湖南省金为型材有限公司