建筑幕墙根据面板材质不同，分为玻璃幕墙、金属幕墙和石材幕墙三大类。无论何种幕墙，其承重结构体系与建筑主体结构的连接，通常都是通过预埋件或后加锚固方式实现的。幕墙除承受自重外，还要承受风、地震等荷载的影响。因此，预埋件与建筑主体结构的连接是否可靠、耐用，直接关系到幕墙的结构安全和使用寿命。
预埋件设计
1、预埋件与主体的连接强度直接决定整个幕墙的安全性，必须严格控制。预埋件设计时应注意以下几点：
（1）预埋锚杆、预埋板的尺寸、位置应严格按照《玻璃幕墙工程规范》（JGJ102-2003）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）的规定进行设计。
（2）注意不要让锚杆长度超出结构尺寸（如梁厚），防止锚杆凸出结构之外。
（3）爪形预埋件中A、B型锚杆宜采用螺纹钢筋，设计C、D型锚杆时，应考虑安装时锚杆间的干扰及锚杆与结构筋之间的干扰问题。E、F型预埋件适用于有防雷要求的部位。
（4）预埋板的尺寸设计应考虑幕墙的结构需要。
2、注意预埋件的技术要求
（1）预埋件的技术要求是施工方必须重视的幕墙特殊设计内容。锚板规格、锚杆直径、长度、焊缝厚度等均根据受力情况（拉、剪、弯）计算确定。板的最小厚度及锚杆间距、锚杆至锚板边缘的距离、预埋件承载力及连接件与主体结构的锚固承载力等均须通过计算或实物试验确认并满足规范的要求。然而，施工方往往对预埋件的特殊设计不够重视，甚至无视规范的要求，仓促安排土建施工进行预埋。这种缺乏科学设计、盲目预埋的做法，不仅造成大量的预埋件费用，而且增加了幕墙的安全风险。
（2）后埋件技术要求除考虑各类螺栓本身性能差异外，还须考虑基材性质、锚固连接受力性质、连接结构类型、抗震设防要求等因素。，扩孔螺栓不得用于受拉、边缘剪（边距C
3.预埋件结构要求
旧规范JGJ102-96《玻璃幕墙工程技术规范》原封不动地抄袭了GBJ10-89《混凝土结构设计规范》。新规范JGJ102-2003在适应幕墙行业荷载较小等特点上，对预埋件的设计较旧规范有一些改进，如取消了锚板厚度与锚杆中心距之比≥1/8的要求；将受拉锚杆长度减小为≥15d等。这些仍然不能满足在截面较小的混凝土构件上设置预埋件的需要。在工程项目中，我们经常会面临监理人员按规范检查锚杆长度，发现不符合规范要求的尴尬。据了解，幕墙行业至今还没有发生过因预埋件抗力不足而导致的幕墙破坏事故，说明目前的预埋件是安全的。同时也在一定程度上反映出预埋件较为保守，还有改进的空间。
预埋件的分类及组成
预埋件按形成顺序分为预埋件和后埋件，其中预埋件又分为爪式预埋件和槽式预埋件。
预埋件
预埋件是预先放置（埋入）在结构中的部件。即在结构浇筑时留在结构中的由钢板和锚杆组成的部件。
普通爪式预埋件
锚杆与锚板采用焊接制成，锚杆可制成直杆、弯杆、钩杆等形状。
预埋板预留槽预埋件
该类预埋件在普通爪式预埋件的基础上多了一个预留凹槽，连接起来非常方便，即使预埋件的位置误差较大，也可以像普通预埋件一样进行焊接，使用更加灵活。
1.1.3爪形预埋件（A至F为常见的几种，如图所示）。
沟槽预埋件
金属槽可采用钢板折弯、铸件、锻件制成，锚杆与金属槽可制成一体式，也可焊接而成，该类预埋件体积小，施工方便，已国产化并已在建筑中普遍使用的槽形预埋件长度为300mm，锚杆长度为100mm或60mm。
开槽预埋件与平面预埋件优缺点对比
槽式预埋件是幕墙施工中常用的一种预埋件形式，由于其比平板式预埋件具有诸多优点，因此在幕墙工程中的应用逐渐增多。
开槽预埋件相对于平埋件的优点：
1、从生产加工角度的比较
槽型预埋件加工工艺简单，质量检测方便，一般加工槽型预埋件的效率是加工平型预埋件的3倍。
2. 从经济角度的比较
槽型预埋件价格便宜，节省工程费用。一个槽型预埋件重量约2公斤，加上两根T型螺栓，一套槽型预埋件价格约25元。槽型预埋件重量约6公斤，价格约60元。槽型预埋件价格约比平型预埋件价格便宜一半以上。
3.从施工难度角度比较
槽型预埋件体积小，施工十分方便。槽型预埋件的锚杆只有一排，槽型预埋件槽钢体积小，不易与主体结构钢筋发生干扰，施工工期短。平板型预埋件占用体积大，锚杆一般布置成两排两列，极易与主体结构主筋发生干扰，由于施工人员对主筋的重要性不甚清楚，偶尔会将锚杆埋设好。另外，由于槽型预埋件体积小，当主体结构为薄板结构时，只需截断主体结构主筋即可，此时应采用槽型预埋件，而不要采用平板型预埋件。
4、从幕墙龙骨安装是否方便的角度比较
幕墙龙骨的槽型预埋件与过渡件采用T型螺栓连接，现场不需要焊接，安装十分方便。转接件采用T型螺栓连接，在转接件与幕墙龙骨连接处沿垂直方向开一个长孔，在转接件与幕墙龙骨连接处沿垂直于幕墙面的方向开一个长孔，这样就实现了幕墙龙骨安装的三维调整，安装十分方便。如图所示。平面预埋件也可实现三维调整，但调整后需通过焊接固定，一方面增加了现场施工的难度，另一方面增加了发生火灾的可能性。
开槽预埋件相对于平埋件的缺点：
槽型预埋件与平面预埋件相比，最明显的缺点就是槽型预埋件的承载力比平面预埋件小很多，槽型预埋件的抗拉承载力设计值为32KN，抗剪承载力设计值为23KN，而平面预埋件的抗拉承载力设计值为140KN，抗剪承载力设计值在55KN左右，因此，当幕墙跨度较大，或者幕墙面距结构面距离较远时，槽型预埋件就不合适了，只能选用平面预埋件。
后嵌入部件
后埋件为平整预埋件，采用普通膨胀螺栓、化学锚栓或穿透螺栓（螺柱）与焊接封闭钢板固定。
后埋件几种施工方法
①用普通膨胀螺栓固定
②化学锚固固定
③用贯穿螺栓（螺柱）固定
④ 环箍钢板焊接（一般用于柱或梁）
⑤后期同时修建土建结构和埋设预埋件。
⑥上述形式的复合形式。
预埋件埋置方法
预埋件按其在主体结构上的位置可分为上埋式、侧埋式和下埋式，其中下埋式受力较差，应谨慎使用。
后埋件只能通过膨胀螺栓、化学锚栓与主体结构连接，由于后埋件安装质量受现场施工条件、人员影响较大，不易控制，经常达不到设计指标，特别是国家已明确规定受拉部位不允许使用膨胀螺栓，所以尽量不要使用后埋件。
建筑幕墙预埋件施工要求
（一）JGJ102-2003标准第5.5条的有关规定要求：
1.主体结构或结构构件应能承受幕墙传递的荷载和作用。连接件与主体结构锚固承载力设计值应大于连接件本身承载力设计值；
2、玻璃幕墙柱与主体混凝土结构应采用预埋件连接，预埋件应在主体结构混凝土施工时预埋，预埋件位置应准确，无条件采用预埋件及连接件时，应采取可靠措施并通过试验确定其承载力。
3 由锚板和对称布置的锚钢筋组成的承重预埋件，可按本规范附录 C 的规定设计。
4、槽式预埋件预埋钢板及其他连接措施应按照现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017的有关规定进行设计，并通过试验确定其承载力。
5、玻璃幕墙框架与主体结构采用后锚栓连接时，应符合下列规定：
（1）产品应具有合格证明（钢材化学成分及力学性能试验报告、设计方法资料及出厂合格证）。
（2）碳钢锚栓需做防腐处理；
（3）后期添加的螺栓必须现场进行单体拉拔试验和节点（组）拉拔试验，试验时施加的荷载应达到设计荷载值的1.5倍而无明显滑移，必要时应在检测单位进行极限拉拔试验。
（4）每个连接点应至少增加两个螺栓，螺栓间距及螺栓距构件边缘距离不应小于70mm，节点应按螺栓受剪设计。
（5）螺栓直径应通过承载力计算确定，且不宜小于10mm；
（6）不宜在与化学锚栓接触的连接件上进行焊接作业；
(7)锚杆承载力设计值不宜大于其极限承载力的50%。
6、幕墙与砌体结构连接时，应在连接处的主体结构上增设钢筋混凝土或钢梁、柱，主体结构混凝土强度等级不宜低于C30。幕墙不应与砌体结构连接，不得与任何轻质墙体连接。
（二）后锚固施工要求
柱锚在建筑幕墙施工中应用十分广泛，特别是旧楼改扩建的幕墙工程中，大量甚至全部使用柱锚，控制不好会给幕墙的使用带来安全隐患。
《混凝土结构后锚固技术规范》JGJ 145-2004对后锚的施工要求有明确的规定。
1、柱锚栓包括膨胀螺栓、膨胀螺栓、化学锚栓等各类螺栓。
采用后锚固时，除考虑各类螺栓本身性能差异外，还需考虑母材性质、锚固连接受力性质、连接结构类型、抗震设防要求等因素。
膨胀螺栓、膨胀螺栓不得用于受拉、边缘剪切（边缘距离C
化学锚固与螺钉在满足锚固深度的情况下，可用于抗震设防烈度不高于八级的受拉、边剪、拉剪组合受力结构构件与非结构构件的后锚固连接。
2、重视锚栓的施工质量。关于锚栓的施工，标准《混凝土结构后锚固技术规范》JGJ 145-2004规定：
（1）锚栓钻孔要求：见下表
孔径允许偏差
孔深公差
垂直度公差
位置公差
≤0.5毫米
膨胀膨胀螺栓0+10mm
化学锚固：0+20 mm
≤50
5 毫米
注意事项：A、钻孔时避开主钢筋，废孔用化学锚固胶或高强树脂水泥砂浆填塞；
B.钻孔后钢结构预埋件允许偏差，用压缩机或手动泵清除孔内的灰尘和碎屑，然后用丙酮擦拭孔并保持孔内干燥。
(2)锚栓最小有效锚固深度hmin：hmin/d=6，式中d为锚栓直径。
若采用ad为12mm的锚栓，则最小有效锚固深度应为72mm。（设防烈度为7级，混凝土C30），且有效锚固深度不宜包含墙体抹灰层及装饰层的厚度。
（3）注意最小钻孔边距：膨胀螺栓Cmin≥12d，膨胀锚栓Cmin≥10d，化学锚栓Cmin≥5d。（d为螺栓外径）。
（4）考虑到焊接温度过高对化学锚固剂的不利影响，应采取有效的冷却措施。
预埋件施工质量问题
（一）设计计算问题
有些幕墙工程特别是中小型幕墙工程对幕墙专业设计不够重视，有的设计只有几张简单的设计图纸，没有预埋件位置图，也没有结构力学计算书，有的设计虽然有计算书，但没有对预埋件进行计算，也没有进行复核。
（二）平板预埋件焊接质量
1、预埋件常见形式由锚杆钢筋焊接在锚板上组成。（锚杆钢筋不得采用冷轧钢筋，当锚杆直径≥10mm时，应采用Ⅱ级异形钢筋，包括月牙形钢筋和螺纹钢筋。见《钢筋混凝土结构预埋件（JSJT-203）》早期做法是将钢筋弯曲后直接焊接在锚板上，现在基本采用在锚板上钻孔然后塞焊的方法，后者更为可靠。锚板与锚杆的焊接质量是预埋件质量的关键，为保证焊接质量，电焊操作人员必须经过培训，持证上岗。预埋件的验收也是关键，不仅要检查外观质量，防止虚焊、脱焊，还要求检查锚板与钢筋之间的焊缝强度。
2、大部分预埋件埋入深度偏离设计位置，无法使用。
原因如下：
（1）预埋件在土建施工时埋设，后来因幕墙设计网格改变或修改，导致无法使用。
（2）预埋件绑扎不牢钢结构预埋件允许偏差，造成施工时混凝土浇筑、捣固时发生位移、挠度。
《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003第10.2.3条：玻璃幕墙与主体结构连接的预埋件，应在主体结构施工时按设计要求预埋，预埋件位置偏差不应大于20mm。
3.锚固后施工质量问题
（1）在轻质墙体上安装锚栓
有些工程楼面跨度较大，柱挠度计算或强度计算不合格，因此有的设计人员在上下梁之间增加支点，如果这个支点在钢筋混凝土（或钢结构）结构梁上，有些框架结构其砌体通常采用轻质填充墙，如果将附加支撑设置在轻质填充墙上，即使采用钢板和穿墙螺栓，也不能起到有效的支撑作用。因此规范规定幕墙不得与砌体连接，更不能与轻质墙连接。
（2）锚固基质不牢固、不可靠。例如混凝土基材强度不够或裕度不够，会造成混凝土基材开裂，导致锚固失效。
（3）后装锚栓错位。钻孔遇钢筋常常发生位移、偏斜，加之孔粉、杂物清除不彻底，造成锚栓在使用过程中松动。
规范规定后加锚杆现场必须进行单体拉拔试验和节点（组）拉拔试验，试验中施加的荷载应达到荷载设计值的1.5倍而无明显滑移，必要时应在试验单元进行极限试验。拉拔试验：应将试验结果与设计计算进行核对，要求锚杆承载力设计值不大于其极限承载力的50%。
4.化学锚栓质量不高
化学螺栓在幕墙行业中常用于后预埋件，上世纪九十年代化学螺栓产品从国外引进并应用于建筑工程，近年来国内也有不少厂家效仿并批量生产，市场价格从十几元到两三元不等，品牌众多，鱼龙混杂，质量参差不齐。化学螺栓的锚固胶起着将混凝土基材与锚杆粘结在一起的作用，目前市场上有许多不同化学成分的化学锚固剂，最常用的是改性环氧树脂、乙烯丙烯酸树脂、不饱和树脂三种锚固胶。锚固胶的理化性能直接影响锚固效果，除了几大知名进口品牌的宣传资料上有锚固胶的耐久性、耐温性、抗冻融性等测试指标外，多数厂家的产品介绍只有“耐酸碱、耐热防火、低温敏感”等模糊宣称。
虽然现场拉拔力试验符合设计要求，但锚固胶的耐久性只能由实验室预测，没有人能清楚解释电焊高温对锚固剂的影响。难怪业界对锚固胶的耐久性提出了质疑，对某些廉价产品的大量使用提出了质疑和担忧。
后埋式不锈钢螺栓应提供合格证书、材料力学性能报告并进行力学性能复试。
在全国建筑工程装饰奖（建筑幕墙类）评审过程中发现，部分受检项目在后安装锚栓施工、现场抗拉强度检测等方面仍存在问题。
（1）有些工程没有设置预埋件，采用各种规格的化学螺栓作为后处理，在可观察部位，螺栓外露长度不一，有的能明显感觉到螺栓与混凝土基体的有效接触长度不够。
旧建筑改造时，若墙体有抹灰层（正常为20mm），螺栓预埋的有效深度还应考虑抹灰层的厚度。例如，某旧建筑改造工程，原墙体为贴面砖，为弥补非垂直结构，增加墙体抹灰层厚度，最大厚度为7-10mm。若此工程采用化学螺栓作为后埋件，则应十分谨慎，应采用穿墙螺钉加锚板或其他可靠的连接方式。
（2）有些工程只在实验室进行试块拉拔力试验，没有进行现场拉拔力试验，或只对1-2种螺栓进行试验，如某工程使用了4种不同规格的化学螺栓，而只对2种规格的螺栓进行了试验。
（3）现场螺栓拉拔力试验次数不足，部分工程仅进行1组（3个）象征性试验。
按规定，螺栓现场拉拔力试验应按同一型号、规格、基本同一位置的一个检验批进行，抽检批次数量为每批螺栓总数的1‰，且每批不少于3个。
（4）未将试验结果与设计计算进行校核。确保锚杆承载力设计值不大于其极限承载力的50%。
5.开槽预埋件存在的问题
槽型预埋件具有可调性好、连接灵活、无焊接、预埋方便等优点，在建筑幕墙工程中得到了广泛的应用，但与其他预埋件一样，槽型预埋件在预埋过程中也容易发生位移、倾斜，以及进入结构墙体等故障。
预埋件偏移处理建议
1.平板预埋件位置偏离设计位置
当预埋件发生偏移时，可加大（或加长）预埋锚板进行补救，加长锚板后再用化学螺栓固定。
2.预埋件歪斜
当出现偏斜时，可改变适配器的角度来适应适配器嵌入引起的偏斜，或用新的锚板代替。
3. 预埋锚板下方出现孔洞
预埋件下部出现空洞时，应用水泥砂浆填补。
预埋件虽然占幕墙投资比重不大，但作用却至关重要，是幕墙构件的基础，是与主体结构连接的桥梁，是工程安全的关键，在整个幕墙工程中占有十分重要的地位。由于“缺乏经验”“设计拖延”“审核不力”等种种原因，幕墙招标往往滞后于主体施工招标，以致土建施工已开工，幕墙设计尚不明确，预埋件在幕墙部件与主体结构同步施工的关键节点，却仓促委托土建按照建筑粗糙的幕墙网格设计进行幕墙预埋，预埋件位置偏差过大，造成严重浪费。有的主体结构已经封顶，幕墙施工才刚刚开始，就不得不采用后预埋件，不仅使工程造价成倍增加，而且引发结构损坏、质量不稳定等一系列问题。
因此掌握幕墙工程节点规律、科学选择幕墙预埋件，不仅关系到建设工程的投资成本，而且关系到幕墙工程后期的施工和质量安全。
