CN108468436B - 用于幕墙安装连接点的加固方法、加固结构及幕墙装配系统 - Google Patents

用于幕墙安装连接点的加固方法、加固结构及幕墙装配系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及石材幕墙的安装工程技术领域，尤其涉及一种用于幕墙安装连接点的加固方法、加固结构及幕墙装配系统。该加固结构的次龙骨角钢通过挂件与面板本体连接，面板本体的端面开具有凹槽，挂件的一端贴靠在凹槽的槽底，另一端固接在角钢上；挂件与凹槽之间夹装有预制垫片，预制垫片与挂件直接接触，用于将面板本体正面承受的载荷传递至面板本体的背面上，以降低挂件与面板本体之间的冲击应力和剪切应力，使幕墙装配系统受到较大荷载时，既能利用预制垫片避免在挂件与面板本体之间的直接接触，从而减少应力集中问题的产生，又能提高面板主体的凹槽位置的抗冲击能力和剪切承载能力；该加固方法能简化工艺流程，提高效率，降低生产成本。

Description

用于幕墙安装连接点的加固方法、加固结构及幕墙装配系统
技术领域
本发明涉及短槽式石材幕墙的安装工程技术领域，尤其涉及一种用于短槽式幕墙安装连接点的加固方法、加固结构及幕墙装配系统。
背景技术
随着建筑业的发展，建筑装饰材料可谓百花齐放，各种建筑装饰材料如雨后春笋般破土而出。其中，石材以其自然、厚重、华贵等独特的优势，使得使用石材建成的建筑呈现的风格或端庄、或华贵、或纯朴自然、或富丽堂皇，无不产生震撼人心灵的气势，斑斓的色彩，抽象中蕴含大自然的无穷变化。
目前，石材幕墙凭借优雅的外在造型吸引了许多追求时代感、艺术感的人群，从而使得城市景观得到了整体地提升，越来越多的公用建筑采用石材幕墙建造外在造型。
石材幕墙的连接方式有很多种，其中短槽式连接结构是其中最常用的连接方式。短槽式石材幕墙一般以挂件作为连接件与石材面板连接，当受到以风荷载为控制的荷载时，容易在挂件与孔槽连接处发生石材面的剪切破坏。这种情况主要是由于金属材质的挂件与石材面板的槽口处之间发生“硬性”接触，导致其接触部位出现应力集中的问题，同时由于石材面板的抗剪强度较低，石材面板槽口处容易产生剪切破坏。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供了一种用于短槽式幕墙安装连接点的加固方法、加固结构及幕墙装配系统，在受到较大荷载时，能够在减少应力集中的情况下，将荷载传递到面板主体的背面，提高了面板主体的开孔节点处的抗冲击能力和剪切承载力。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于短槽式幕墙安装连接点的加固结构，其特征在于，包括面板本体、次龙骨角钢和挂件，次龙骨角钢通过挂件与面板本体连接，所述面板本体的端面开具有凹槽，所述挂件的一端贴靠在所述凹槽的槽底，另一端固接在所述次龙骨角钢上；所述挂件与凹槽之间夹装有预制垫片，所述预制垫片用于将所述面板本体的正面承受的载荷传递至所述面板本体的背面上，以降低所述挂件与面板本体之间的冲击应力和剪切应力。
进一步的，所述预制垫片包括顺次粘接的碳纤维加固层和柔性材料层，所述碳纤维加固层朝向所述挂件，所述柔性材料层朝向所述凹槽的槽底。
进一步的，所述碳纤维加固层包括承载段和延伸段，所述承载段的两端分别向外延伸有所述延伸段，所述承载段夹装在所述挂件和凹槽之间，每个所述延伸段分别贴靠在所述面板本体的背面上。
进一步的，所述延伸段与所述面板本体的背面之间通过粘胶层粘贴。
进一步的，所述碳纤维加固层的材质为碳纤维复合材料。
进一步的，所述柔性材料层的材质为合成橡胶。
进一步的，所述挂件包括水平段和竖直段，所述竖直段的外侧面通过预制垫片压装在所述凹槽内，所述水平段与所述次龙骨角钢固接。
进一步的，所述凹槽内填充有结构胶体层，所述结构胶体层环绕在所述挂件和预制垫片的周围。
本发明还提供了一种幕墙装配系统，包括如上所述的用于幕墙安装的连接加固结构。
本发明还提供了一种用于幕墙安装连接点的加固方法，是基于如上所述的幕墙装配系统提出的，该方法包括以下步骤：
在面板本体的侧壁上向内开具凹槽；
将预制垫片贴靠在所述凹槽的槽底；
将挂件压装在所述预制垫片的外部，以使预制垫片夹装在挂件与凹槽的槽底之间；
利用螺栓将挂件固定在次龙骨角钢上；
向所述凹槽内填充结构胶体层，以使所述结构胶体层环绕在所述挂件和预制垫片的周围即可。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有以下有益效果：本发明的用于幕墙安装连接点的加固结构及幕墙装配系统中，面板本体与角钢通过挂件连接，面板本体的端面开具有凹槽，挂件的一端贴靠在凹槽的槽底，另一端固接在次龙骨角钢上；挂件与凹槽之间夹装有预制垫片，预制垫片与挂件直接接触，则原来的挂件与凹槽处正面较薄面板的相互作用，转变为挂件与预制垫片的相互作用，从而使得面板本体正面承受的荷载传递至面板本体的背面，以降低挂件与面板本体之间的冲击应力和剪切应力，从而使得具有该加固结构的幕墙装配系统在受到较大荷载时，既能利用预制垫片避免在挂件与面板本体之间的直接接触，从而减少应力集中问题的产生，又能将面板本体1正面承受的荷载通过挂件与垫片相互作用，将荷载传递到面板背面，从而提高了面板主体的凹槽位置的抗冲击能力和剪切承载能力；同时，基于该系统的连接加固方法能够简化幕墙装配的工艺流程，提高装配效率，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例的用于幕墙安装的连接加固结构的俯视图；
图2为图1中A-A向的剖视图；
图3为本发明实施例的预制垫片的结构示意图。
其中，1、面板本体；2、次龙骨角钢；3、挂件；4、碳纤维加固层；5、结构胶体层；6、柔性材料层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和图2所示，本实施例提供的加固结构可以应用在短槽式石材幕墙安装连接点上，该幕墙面板的面板本体1的材质为石材；面板本体1与次龙骨角钢2(以下简称角钢2)通过挂件3连接。以图1中向下(即槽底)的方向为内侧向，在面板本体1的端面向内开具凹槽，凹槽的槽底与面板本体1的侧壁平行；挂件3的一端贴靠在凹槽的槽底，另一端固接在次龙骨角钢2上；挂件3与凹槽之间夹装有预制垫片，预制垫片用于将面板本体1正面承受的荷载通过预制垫片传递至面板本体1的背面，以降低挂件3与面板本体1之间的冲击应力和剪切应力，其中，面板本体1所能承受的荷载取决于预制垫片的抗拉强度。
本实施例的加固结构使得面板本体1在受到来自挂件3的较大冲击荷载时，既能利用预制垫片避免挂件3与面板本体1之间存在直接接触，从而减少凹槽的连接处的应力集中问题的产生，又能将面板本体1承受的荷载由面向挂件3的正面传递到背向挂件3的背面，从而提高了面板主体上的凹槽位置的抗冲击能力和剪切承载能力，进而提高面板本体1与挂件3之间的连接强度，降低施工质量问题。
为了保证挂件3可靠安装在凹槽内，在凹槽内填充有结构胶体层5，结构胶体层5环绕在挂件3和预制垫片的周围，结构胶体层5的材质优选为合成橡胶。
本实施例的挂件3优选为直角挂件3，主要包括水平段和竖直段，竖直段的外侧面通过预制垫片压装在凹槽内的槽底上，水平段与次龙骨角钢2通过固定螺栓固接，从而确保挂件3与次龙骨角钢2之间的连接可靠性强。
本实施例中，如图3所示，预制垫片包括顺次粘接的碳纤维加固层4和柔性材料层6，碳纤维加固层4朝向挂件3，柔性材料层6朝向凹槽的槽底，碳纤维加固层4的材质优选为碳纤维复合材料(简称为CFRP)，该类材料的特点是轻质且强度高，能够作为挂件3与面板本体1之间的良好节点受力层，柔性材料的材质优选为合成橡胶，该类材料的特点是耐磨、耐老化、具有良好弹性，能够作为CFRP的辅助缓冲材料层，进一步提高挂件3与面板本体1之间的缓冲能力。
为了便于粘接固定预制垫片，防止预制垫片脱落，优选碳纤维加固层4包括承载段和延伸段，承载段的两端分别向外延伸有延伸段，承载段夹装在挂件3和凹槽之间，每个延伸段分别贴靠在面板本体1的侧面上，当碳纤维加固层4设有延伸段时，将延伸段平展在凹槽外的面板本体1侧壁上，并通过粘接层与面板本体1的侧壁粘接，优选粘接层的材质为环氧树脂。
本实施例还提供了一种幕墙装配系统，该系统包括如上所述的用于幕墙安装连接点的加固结构，具有该加固结构的幕墙装配系统在受到较大荷载时，既能利用预制垫片避免在挂件3与面板本体1之间的直接接触，从而减少应力集中问题的产生，又能将面板本体1承受的荷载通过预制垫片传递到背面，从而提高了面板主体的凹槽位置的抗冲击能力和剪切承载能力
本实施例还提供了一种用于幕墙安装连接点的加固方法，该方法是基于如实施例二所述的幕墙装配系统提出的，该方法能够简化幕墙装配的工艺流程，提高装配效率，降低生产成本。
具体的，该方法包括以下步骤：
S1、在面板本体1的侧壁上向内开具凹槽，优选利用砂轮机在石材侧壁端部的表面向另一侧横向开具凹槽，从而形成截面为梯形的凹槽，凹槽的槽底与面板本体1的侧面平行。
S2、将预制垫片贴靠在凹槽的槽底，其中，以凹槽的槽底为内侧，则预制垫片的柔性材料层6贴靠在凹槽的槽底上，以使碳纤维加固层4朝外；当碳纤维加固层4设有延伸段时，将延伸段平展在凹槽外的面板本体1侧壁上，并通过粘接层与面板本体1的侧壁粘接，优选粘接层的材质为环氧树脂。
S3、将挂件3压装在预制垫片的外部，以使预制垫片夹装在挂件3与凹槽的槽底之间，从而利用预制垫片将挂件3与面板本体1之间隔开，避免挂件3与面板本体1之间的直接接触，从而避免应力集中问题的产生。
S4、利用螺栓将挂件3固定在次龙骨角钢上即可，优选在挂件3的水平段上设有长圆孔，在次龙骨角钢2的水平伸出段上对应设有通孔，利用紧固螺栓同时穿过长圆孔和通孔，并利用紧固螺母将紧固螺栓的两端固定，从而将挂件3的水平段锁紧固定在次龙骨角钢2上。
S5、向凹槽内填充结构胶体层5，以使结构胶体层5环绕在挂件3和预制垫片的周围，直至结构胶体层5固化，从而保证挂件3被固定在凹槽内，且确保预制垫片被夹装在挂件3与凹槽的槽底之间，防止挂件3和预制垫片自凹槽内脱落。
综上所述，本实施例的用于幕墙安装连接点的加固结构及幕墙装配系统中，面板本体1与角钢2通过挂件3连接，面板本体1的端面开具有凹槽，挂件3的一端贴靠在凹槽的槽底，另一端固接在次龙骨角钢2上；挂件3与凹槽之间夹装有预制垫片，预制垫片与挂件3直接接触，则原来的挂件与凹槽处正面较薄面板的相互作用，转变为挂件3与预制垫片的相互作用，从而使得面板本体1正面承受的荷载传递至面板本体1的背面，以降低挂件3与面板本体1之间的冲击应力和剪切应力，从而使得具有该加固结构的幕墙装配系统在受到较大荷载时，既能利用预制垫片避免在挂件3与面板本体1之间的直接接触，从而减少应力集中问题的产生，又能将面板本体1正面承受的荷载通过挂件3与垫片相互作用，将荷载传递到面板本体1的背面，从而提高了面板主体1的凹槽位置的抗冲击能力和剪切承载能力；同时，基于该系统的加固方法能够简化幕墙装配的工艺流程，提高装配效率，降低生产成本。
本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.一种用于短槽式幕墙安装连接点的加固结构，其特征在于，包括面板本体、次龙骨角钢和挂件，次龙骨角钢通过挂件与面板本体连接，所述面板本体的端面开具有凹槽，所述挂件的一端贴靠在所述凹槽的槽底，另一端固接在所述次龙骨角钢上；所述挂件与凹槽之间夹装有预制垫片，所述预制垫片用于将所述面板本体的正面承受的载荷传递至所述面板本体的背面上，以降低所述挂件与面板本体之间的冲击应力和剪切应力；
所述预制垫片包括顺次粘接的碳纤维加固层和柔性材料层，所述碳纤维加固层朝向所述挂件，所述柔性材料层朝向所述凹槽的槽底，所述碳纤维加固层包括承载段和延伸段，所述承载段的两端分别向外延伸有所述延伸段，所述承载段夹装在所述挂件和凹槽之间，每个所述延伸段分别贴靠在所述面板本体的背面上；
所述凹槽内填充有结构胶体层，所述结构胶体层环绕在所述挂件和预制垫片的周围。
2.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，所述延伸段与所述面板本体的背面之间通过粘胶层粘贴。
3.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，所述碳纤维加固层的材质为碳纤维复合材料。
4.根据权利要求1所述的加固结构，其特征在于，所述柔性材料层的材质为合成橡胶。
5.根据权利要求1-4任一项所述的加固结构，其特征在于，所述挂件包括水平段和竖直段，所述竖直段的外侧面通过预制垫片压装在所述凹槽内，所述水平段与所述次龙骨角钢固接。
6.一种幕墙装配系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的用于短槽式幕墙安装连接点的加固结构。
7.一种用于幕墙安装连接点的加固方法，其特征在于，是基于如权利要求6所述的幕墙装配系统提出的，该方法包括以下步骤：
在面板本体的侧壁上向内开具凹槽；
将预制垫片贴靠在所述凹槽的槽底；
将挂件压装在所述预制垫片的外部，以使预制垫片夹装在挂件与凹槽的槽底之间；
利用螺栓将挂件固定在次龙骨角钢上固接；
向所述凹槽内填充结构胶体层，以使所述结构胶体层环绕在所述挂件和预制垫片的周围即可。
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