CN101392586A - 建筑物的外壁施工结构及其固定材料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及为使用石材等板结构物对已完成层间板层的建筑物的外壁进行施工的外壁施工结构及用于该施工结构的固定材料螺栓及螺母。本发明的外壁施工结构无需另外的墙壁面也可以进行施工，因此其施工作业安全方便，固定材料具有可牢固固定外壁的优点。

Description

建筑物的外壁施工结构及其固定材料

技术领域

本发明涉及一种建筑物外壁施工结构及其固定材料，特别是涉及为使用石材等板结构物对已完成层间板层(slab)的建筑物外壁进行施工的外壁施工结构，及应用于此结构的固定材料螺栓(bolt)及螺母(nut)。

背景技术

通常，外壁(outer wall)是指建筑物外部的外侧墙壁面，过去主要是涂涂料或者利用砖块等装饰外壁面，但是如今竣工的建筑物墙面外壁都是另外结合石材或者金属材质的板结构来追求美观。这种石材或者金属材料的板结构物又可以称为外装饰板。

另一方面，在建筑物完成的壁面上固定板结构物的方法包括湿式方法和干式方法，湿式方法是将壁面和板结构物对置后，在其之间另外设置水泥等而进行固定的方式，其恢复期间等施工时间较长，作业性和施工性落后，因此目前几乎不采用。相反，干式方法是利用由金属等构成的另外的固定工具，将板结构物结合于壁面上，其施工性和作业性相对较好。

但是，石材或金属材料的板结构物自身的重量过重，不仅处理困难，在施工时需在墙面已完成的建筑物外侧施工，因此，高楼时，伴随着危险的高空作业。尤其是，用于将板结构物固定在建筑物壁面上的固定工具表现为，首先将固定螺栓固定在壁面后，通过螺栓和螺母等固定于板结构物上的单纯支架(bracket)形态，因此具有在壁面和板结构物之间的狭小空间中进行螺栓及螺母的缔结作业，一次施工后，在拆除整个外壁之前无法进行局部修缮及更换的缺点。

因此，现有的外壁施工及修缮消耗很多人力和费用，存在较多高空作业等威胁工作者安全的危险因素，伴随着很多问题。

发明内容

本发明的目的在于，为了解决上述问题，提供外壁施工结构，无需另外的壁面也可以在完成各板层的建筑上呈现外壁，可进行安全方便的施工，不但可以坚固地固定外壁，还可以对板结构物的局部进行修缮及更换。

并且，本发明的另一目的在于，提供螺栓及螺母，作为使用在上述外壁施工的固定材料，其结合更加坚固，使用更方便。

为了达到上述目的，本发明提供具有层间板层12的建筑物外壁施工结构，包括：固定于上述板层12边缘的固定螺栓(anchor bolt)14的第1支架20；焊接于上述第1支架20，直立于上述板层12的外侧，具有在其长度方向上的中空部32及外侧长度方向上的裂缝状开口部34的垂直桁30；包括固定端42及支撑端46的肘(elbow)状第2支架40，该固定端42通过第1螺栓50及第1螺母60帖付固定在上述垂直桁30的外侧，该支撑端46从所述固定端垂直弯折而向所述垂直桁30的外侧突出；上下端都被上述第2支架40的支撑端46支撑，并邻接设置而构成建筑物的外壁的板结构物80。

并且，本发明还提供一种固定材料，该固定材料是将支架40固定在用于建筑物外壁施工的垂直桁30上的螺栓50及螺母60的固定材料，所述螺栓50的头部为直角四边形52，所述螺母60包括：沿着其一端形成，并拧紧帖附于所述支架40的凸缘(耳轮缘)62；及向所述螺母40的缔结反方向，沿着所述凸缘62的帖附面形成的(倒钩)状凹部凸起64。

如上所述，本发明的建筑物外壁施工结构具有使施工简单方便的优点。即，本发明的外壁施工结构无需另外的壁面也可以进行外壁施工，因此，可以大大缩短整体工程期限，替代危险的高空作业，包括地面及各板层进行安全方便的作业。并且，本发明的建筑物外壁施工结构可将板结构物牢固地固定，还可以实现局部修缮及更换。

本发明还提供可用于外壁施工的固定材料，该固定材料是可更牢固的固定外壁的螺栓及螺母，进一步提高了耐久性、作业性和施工性。

附图说明

图1是本发明中外壁施工状态示意图；

图2是本发明中外壁施工结构要部的分解图；

图3是图2中沿III-III线的截面图；

图4是本发明中用于外壁施工的固定材料分解图。

其中，主要附图标记：

12：板层          14：固定螺栓(anchor bolt)

16：支柱          20：第1支架

22：结合端        24：第1螺栓孔

26：焊接端        30：垂直桁

32：中空部        34：开口部

36：肋部          40：第2支架

42：固定端        44：第2螺栓孔

46：支撑端        48：第3螺栓孔

50：第1螺栓       52：头部

54：螺杆轴        60：第1螺母

62：耳轮缘        64：凹部凸起

70：加强板        72：第4螺栓孔

74：销孔          76：第2螺栓

78：第2螺母       79：销

80：板结构物      82：插孔

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明。

图1是利用本发明的外壁施工状态的示意图。

如图所示，本发明的外壁施工(对象)为具有除壁面之外的各层地板及天花板的层间板层12和支柱16的建筑物，板层12和支柱16等可以是利用H桁(beam)的钢铁框架或混凝土结构物。并且，沿着各层板层12的外轮廓，以第1支架(未图示)为媒介直立固定有多个垂直桁30，沿着各垂直桁30的外侧，以第2支架40为媒介，石材或金属材料的板结构物80向四方连续相邻而配置，从而形成外壁。

就本发明来说，在外壁施工阶段之前无需另设壁面，可在至少完成各层板层12的所有形态的建筑物上进行施工。

更具体地，图2是本发明中外壁施工结构要部的分解图，与图1结合参照。

如图所示，本发明的外壁施工结构包括：沿着板层12的边缘设置的多个固定螺栓14及固定于该螺栓的第1支架20；焊接于这些第1支架20上，沿着板层12的外侧直立的多个垂直桁30；上下固定于这些垂直桁30的多个第2支架40；上下端被这些第2支架40支撑，沿着垂直桁30的外侧向四方连续相邻设置的板结构物80。

分析各个结构，第1支架20是肘状(elbow)的L字形支架，具有贯通固定于螺栓14(anchor bolt)的结合端22，及从该结合端垂直弯折而帖附焊接于垂直桁30的焊接端26。

此时，结合端22上形成有可插入固定螺栓14的第1螺栓孔24，此第1螺栓孔24可以在建筑物的内外方向上，也就是说在图的X轴方向上呈现出更长的长空形状，可以通过调节螺栓14的插入位置来调节对板层12的第1支架20的突出程度。第1支架20的焊接端26在板层12外侧提供与该板层12垂直的平面。

多个垂直桁30焊接于第1支架20的焊接端26，沿着各层板层12的外侧直立固定，如果需要，则垂直桁30的下端可埋设在地下，起到牢固固定的作用。

此时，各个垂直桁30在其长度方向上贯通设置有中空部32，呈现出与管道相似的形状，沿着外侧长度方向设置有裂缝(slit)状开口部34。

即，图3是任意垂直桁30的垂直于长度方向的截面图。

如图所示，垂直桁30的截面近似于直角四边形，各个边角被圆形化(rounding)，沿着外侧的长度方向形成有裂缝状的开口部34。此时，两侧肋部(rib)36定义垂直桁30的开口部34，所述两侧肋部(rib)36的末端向垂直桁30的内部，也就是向中空部32的内部轻微弯入，举一例，假设垂直桁30的横(w)及竖(1)长度为75mm、45mm，开口部34的宽度为10～15mm左右，两侧肋部36的弯入度(t)是2～4mm，以3mm左右为佳。

再参照图1及图2，多个垂直桁30重复第1间隔(a)和第2间隔(b<a)地设置，第1及第2间隔(a，b)在维持b<a的关系的条件下可以根据板结构物80的面积适当调节。如果任意板结构物的宽度为780mm左右，则第1间隔(a)可以是540mm左右，第2间隔(b)可以是240mm左右。如果需要，可以将多个横向桁31用焊接等方法连接并固定体现第2间隔(b)的一对垂直桁，通过此方法可以更牢固地固定将在下面叙述的板结构物80。

之后，沿着各垂直桁30的外侧，以固定材料为媒介固定着多个第2支架40。

此时，第2支架40为肘状L字形支架，具有帖附固定在垂直桁30的外侧的固定端42及从该固定端垂直弯折而突出于垂直桁30的外侧的支撑端46。并且，第2支架40的固定端42贯通有上下方向，也就是说图中的Y轴方向上的长度更长的长空状第2螺栓孔44。

并且，将此第2支架40固定于垂直桁30的固定材料是第1螺栓50及第2螺母60，图4是用于说明本发明中固定材料的图2的局部放大图。

如图所示，本发明中固定材料是第1螺栓50及第1螺母60。

第1螺栓50的头部52呈具有长轴边和短轴边的直角四边形，短轴边的长度小于垂直桁30的开口部34的宽度，长轴边的长度大于垂直桁30的开口部34的宽度且小于垂直桁30的整体宽度。因此，将第1螺栓50的头部52竖着贯通插入于垂直桁30的开口部34后，旋转90°左右，则第1螺栓50的头部52卡于两侧肋部36，之后将突出于垂直桁30的外侧的第1螺栓50的螺杆轴54贯通并插入第2支架40的固定端42的第2螺栓孔44中，缔结第1螺母60，将第2支架40牢固地固定于垂直桁30。在此过程中，由于垂直桁30的两侧肋部36轻微地向垂直桁内部弯入，因此在缔结第1螺栓50及第1螺母60时发挥其弹性力，使得其结合更加牢固。

并且，第1螺母60沿着其帖附于第2支架40的固定端42的一端形成有尺寸相对较大的耳轮缘(flange)62，该边缘62的帖附面上形成有与第1螺母60的缔结方向反向的倒钩(barb)状凹部凸起64。因此，在缔结第1螺母60后，凹部凸起64发挥较强的摩擦力防止第1螺母60松懈，从而可以实现更加坚固的结合。

请再参照图1及图2。

另一方面，本发明的外壁施工结构还可以使用实质上延长第2支架40的支撑端46的长度的另外的加强板70，此时，第2支架40的支撑端46上贯通形成第3螺栓孔48。并且，加强板70呈贯通形成有第4螺栓孔72的金属板状，其厚度与第2支架40的支撑端46相同。

在第2支架40的第2支撑端46上设置加强板70后，利用同时贯通第3及第4螺栓孔48、72的第2螺栓76及缔结在该第2螺栓上的第2螺母78，坚固地固定支撑端46和加强板70，该加强板70起到实质延长支撑端46的长度的作用。此时，第3及第4螺栓孔48、72可以呈建筑物内外方向，也就是说图中x轴方向的长度更长的长空状，利用这些螺栓孔可以调节加强板70对垂直桁30的外侧的突出程度。

板结构物80是石材或金属的板状外装饰材料，以上下端被第2支架40的支撑端46支撑的方式，沿着垂直桁30的外侧排列，形成建筑物的外壁。

板结构物80可以呈四方连续地相邻设置的包括四角形在内、三角形、五角形或六角形等多角形，各板结构物覆盖维持第1间隔(a)的一对垂直桁(30)，与维持第2间隔(b)的另一双垂直桁30之间形成界线。

本发明的外壁施工结构还可以另外设有贯通于第2支架40的支撑端46或加强板70，贯通插入于上下相邻的板结构物80的上下面的销79，为此，加强板70上另外设置有销孔74，在板结构物80的上下面各自形成有收纳销79的一部分的插孔82。

这样，利用销79贯通第2支架40的支撑端46的第3螺栓孔48或加强板70的销孔74，各自插入于上下方的板结构物80，使得板结构物80的固定更加牢固。

利用本发明的以上外壁施工结构的外壁施工方法如下。

首先，作业者沿着建筑物各层的板层12的边缘固定第1支架20。为此，沿着各板层12的边缘先设置多个固定螺栓14，将第1支架20的结合端22的第1螺栓孔24贯通于螺栓14之后，利用螺母等缔结，使得焊接端26朝向外侧。

接着，将垂直桁30直立于板层12的外侧，焊接第1支架20的焊接端26和垂直桁30的内侧。这样，垂直桁30以第1支架20为媒介直立固定在板层12的外侧。之后，焊接多个横向桁31，连接并固定维持第2间隔(b)的一对垂直桁30。

接着，将第2支架40固定于各个垂直桁30。为此，应先将第1螺栓50的头部52立着贯通插入于垂直桁30的开口部34，之后旋转90°左右，使得卡在两侧肋部36，将第2支架40的固定端42的第2螺栓孔44贯通于露出在垂直桁30外侧的螺杆轴54，并缔结第2螺母60。(请参照图4)另外，如果外壁施工位置在第2支架40支撑端46的长度范围外，或者支撑端46的长度较短时，或者第2支架40的支撑端46的突出程度不相同的情况下，可以使用第2螺栓76及第2螺母78将加强板70连接于第2支架40的支撑端46。

之后，在沿着维持第1间隔(a)的一对垂直桁30固定在4个位置的第2支架40的支撑端46上卡设板结构物80，以相同的方法将板结构物80由下到上依次安装。此时，如果需要，则可以使用贯通第2支架40的第3螺栓孔48或加强板70的销孔74而插入到上下方的板结构物80的销79。

最后，板结构物80全部卡设而完成外壁，则在板结构物80之间填充水泥或硅等填补空隙，从而完成利用本发明的外壁施工结构的外壁施工。

Claims (6)

1、一种建筑物的外壁施工结构，是具有层间板层(12)的建筑物的外壁施工结构，其特征在于，包括：

第1支架(20)，其固定于所述板层(12)边缘的固定螺栓(14)；

垂直桁(30)，其焊接于所述第1支架(20)，直立于上述板层(12)的外侧，具有在其长度方向上的中空部(32)及外侧长度方向上的裂缝状开口部(34)；

肘状第2支架(40)，其包括固定端(42)及支撑端(46)，所述固定端(42)通过第1螺栓(50)及第1螺母(60)帖附固定在所述垂直桁(30)的外侧，所述支撑端(46)从所述固定端垂直弯折而向所述垂直桁(30)的外侧突出；

板结构物(80)，其上下端都被所述第2支架(40)的支撑端(46)支撑，并相邻设置而构成上述建筑物的外壁。

2、根据权利要求1所述的建筑物的外壁施工结构，其特征在于，还包括：所述垂直桁(30)的所述开口部(34)的两侧肋部(36)向所述垂直桁内部倾斜弯入，所述垂直桁(30)与左右相邻的垂直桁(30)具有第1间隔(a)及第2间隔(b<a)，所述板结构物80覆盖具有所述第1间隔(a)的一对垂直桁(30)，连接体现所述第2间隔(b)的一对垂直桁(30)的多个横向桁(31)。

3、根据权利要求1所述的建筑物的外壁施工结构，其特征在于，还包括销(79)，该销上下贯通第2支架(40)的支撑端(46)，贯通插入于所述板结构物(80)中。

4、根据权利要求1所述的建筑物的外壁施工结构，其特征在于，还包括加强板(70)，通过第2螺栓(76)及第2螺母(78)固定于所述支撑端(46)，从而实质上延长所述第2支架(40)的支撑端(46)，并支撑所述板结构物(80)的上下端。

5、根据权利要求1所述的建筑物的外壁施工结构，其特征在于，所述第1螺栓(50)的头部(52)是呈具有小于所述开口部(34)的宽度的短轴边及大于所述开口部(34)的长轴边的直角四边形，所述第1螺母(60)包括：沿着所述第1螺母一端形成帖附于第2支架(40)的固定端(42)的耳轮缘(62)；及，在该耳轮缘(62)的帖附面上与第1螺母(60)的缔结方向反向形成的倒钩状凹部凸起(64)。

6、一种固定材料，是用于将建筑物外壁施工的支架(40)固定于垂直桁(30)的螺栓(50)及螺母(60)的固定材料，其特征在于，

所述螺栓(50)的头部为直角四边形(52)，所述螺母(60)包括：沿着所述螺母一端形成帖附于所述支架(40)的耳轮缘(62)；及，在该耳轮缘(62)的帖附面上与所述螺母(60)的缔结方向反向形成的倒钩状凹部凸起(64)。

Images