CN113356589A - 一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓及其使用方法，对拉螺栓包括螺杆，螺杆一端连接变截面螺帽，另一端连接紧固件；变截面螺帽外周向表面与螺杆中心轴的夹角小于摩擦角；变截面螺帽相对于螺杆延伸反方向的端面设置密封垫层，变截面螺帽外部设置空心螺钉，空心螺钉包括安装段及螺栓连接段，在安装段内周向表面和变截面螺帽外周向表面之间嵌合密封橡胶圈，螺栓连接段连接密封连接件。本发明提供的多功能对拉螺栓，通过采用在使用时变截面螺帽与密封橡胶圈紧密挤压，且密封垫层在对拉段进行封堵的设计结构，使得对拉螺栓具备了防冷桥效果。

Description

一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别涉及一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓及其使用方法。

背景技术

对拉螺栓常用于墙体内、外侧模板之间的拉结，承受混凝土的侧压力和其他荷载。目前，对拉螺栓已具备一定防水功能，但是对拉螺栓通常采用钢材制作，且对拉螺栓中螺杆贯穿整个墙体，故目前的对拉螺栓还容易导致冷桥现象，对建筑室内保温产生一定的削弱效应。

建筑外墙包括外侧剪力墙，剪力墙在施工的过程中常需要用到对拉螺栓。对拉螺栓对外侧剪力墙本身的受力性能就有一定的削弱，且目前建筑在外墙还需加设保温、幕墙等重要建筑部件，这些结构设于剪力墙外侧时还需要通过设置连接件来可靠连接，这就会进一步削弱剪力墙的受力性能。因此，有必要提出新型对拉螺栓，可以有效减小冷桥现象，同时还可以适应不同建筑外墙设计工况。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供了一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓及其使用方法，通过采用变截面螺帽与密封橡胶圈紧密挤压，密封垫层在对拉段进行封堵的设计结构，使得对拉螺栓具备了防冷桥效果。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，包括螺杆，所述螺杆一端连接变截面螺帽，另一端连接紧固件；所述变截面螺帽外周向表面与螺杆中心轴的夹角小于摩擦角；所述变截面螺帽相对于所述螺杆延伸反方向的端面设置密封垫层，所述变截面螺帽外部设置空心螺钉，所述空心螺钉包括安装段及螺栓连接段，在所述安装段内周向表面和所述变截面螺帽外周向表面之间嵌合密封橡胶圈，所述螺栓连接段连接密封连接件。

进一步的，在所述紧固件和所述变截面螺帽之间设置至少一个抗剪件。

进一步的，所述抗剪件为螺母或止水环，所述密封连接件为密封螺钉、螺栓或密封螺栓。

进一步的，所述变截面螺帽靠近所述抗剪件的端面与所述密封橡胶圈靠近抗剪件的端面相重合；所述变截面螺帽外周向表面与所述密封橡胶圈内周向面相嵌合，且所述变截面螺帽、密封橡胶圈的轴心与所述螺杆的轴心相重合。

进一步的，所述密封橡胶圈嵌于所述空心螺钉的安装段的内部，所述密封橡胶圈外表面设置有凸起，所述安装段内壁设置有与所述密封橡胶圈外表面凸起相适配的凹槽。

进一步的，所述安装段横截面呈正六边形，所述螺栓连接段内部空心半径小于所述安装段内部空心半径。

进一步的，所述密封垫层粘结在所述变截面螺帽的端面上。

进一步的，在所述密封垫层靠近所述变截面螺帽的一端开设有与所述螺杆相适配的螺纹孔，所述螺杆通过所述螺纹孔与密封垫层螺纹连接，所述密封垫层与变截面螺帽接触面粘接。

一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先将所述螺杆、变截面螺帽及密封垫层相连接，组成对拉段；

S2、完成步骤S1后，将所述密封橡胶圈置于所述空心螺钉的安装段的预定位置，再将对拉段中的螺杆依次穿过外侧墙模板、螺栓连接段、安装段和内侧墙模板；

S3、完成步骤S2后，将螺栓连接段与外侧墙模板靠墙内侧面相贴合，并将密封连接件穿过外侧墙模板与所述螺栓连接段连接；

S4、完成步骤S3后，在所述内侧墙模板靠墙外侧面端的的螺杆上连接紧固件，调整所述紧固件的位置，待到各部件到达预设位置后，即完成所述对拉螺栓的安装。

进一步的，在对拉段中的螺杆穿过所述安装段后，在所述螺杆上连接抗剪件，最后穿过内侧墙模板；步骤S4中，在所述内侧墙模板靠墙外侧面端的的螺杆上连接紧固件后，将紧固件和抗剪件的位置调整到达预设位置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，通过采用在螺杆一端连接变截面螺帽，且变截面螺帽外周向表面与螺杆中心轴的夹角小于摩擦角，在空心螺钉安装段内周向表面和变截面螺帽外周向表面之间嵌合密封橡胶圈，并在变截面螺帽相对于螺杆延伸反方向的端面设置密封垫层的设计结构，使得对拉螺栓在使用过程中，基于自锁原理，由螺杆、变截面螺帽及密封垫层组成的对拉段与密封橡胶圈会逐渐挤压，在该种状态下，密封橡胶圈会有将对拉段拉回的趋势，使得变截面螺帽与密封橡胶圈达到二者位置相对固定的目的。同时，变截面螺帽与密封橡胶圈紧密挤压，另外有密封垫层在对拉段进行封堵，在这样的设计背景下，建筑外侧冷空气将不会直接通过螺杆传递至建筑室内，而是直接被密封垫层与密封橡胶圈进行了隔热处理，使得对拉螺栓具备了防冷桥效果。通过将空心螺钉设置为安装段和螺栓连接段，使得对拉螺栓能够适应不同建筑外墙设计工况，若需设置幕墙等结构，只需将部件通过螺栓与本申请的螺栓连接段进行连接即可，若无特殊建筑结构设计要求，可以直接用密封连接件封堵密封即可。

进一步的，通过设置抗剪件，具有抗剪的作用，有助于减小对拉段与混凝土的粘结滑移。

进一步的，抗剪件通过采用螺母或止水环的设计结构，使得在对拉螺栓使用完成后，螺杆伸出建筑墙体的多余部分可以切除。密封连接件可以采用密封螺钉、螺栓或密封螺栓，在对拉螺栓用于建筑外墙后，无特殊建筑部件设计要求时，螺栓连接段可直接采用密封螺钉进行封堵，也可以不设置密封螺钉而改用其他密封材料封堵螺栓连接段；如果用于建筑外墙还有特殊结构部件要求时，螺栓连接段内的密封螺钉后期可替换为螺栓、密封螺栓或其他连接件进行螺栓连接，该设计使得对拉螺栓同时可以适应不同建筑外墙设计工况。

进一步的，通过将变截面螺帽靠近抗剪件的端面与密封橡胶圈靠近抗剪件的端面相重合，变截面螺帽外周向表面与密封橡胶圈内周向面相嵌合，且变截面螺帽、密封橡胶圈的轴心与螺杆的轴心相重合，可以保证对拉螺栓在使用时的稳定设置。

进一步的，通过将安装段横截面设置为正六边形，螺栓连接段内部空心半径小于安装段内部空心半径，其目的是为了便于安装。

附图说明

图1为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓的结构示意图；

图2为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓的使用示意图；

图3为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓中对拉段的结构示意图；

图4为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓中密封橡胶圈的结构示意图；

图5为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓使用时密封橡胶圈和对拉段的剖面图；

图6为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓使用时另一种密封橡胶圈和对拉段的剖面图；

图7为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓中空心螺钉的半剖结构示意图；

图8为本发明一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓中空心螺钉、密封橡胶圈及变截面螺帽连接时的半剖结构示意图。

图中，1为螺杆，2为抗剪件，3为变截面螺帽，4为密封橡胶圈，5为空心螺钉，501为安装段，502为螺栓连接段，6为密封连接件，7为密封垫层，8为山型件，9为山型母，10为内侧墙模板，11为外侧墙模板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

如图1-图3、图7-图8所示，一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，包括螺杆1，所述螺杆1一端连接变截面螺帽3，另一端连接紧固件；变截面螺帽3外周向表面与螺杆1中心轴的夹角小于摩擦角，以保证变截面螺帽3与螺杆1在对拉螺栓受力时处于自锁状态；变截面螺帽3内部设有与螺杆1相适配的螺纹槽，变截面螺帽3与螺杆1螺纹连接；所述变截面螺帽3相对于所述螺杆1延伸反方向的端面设置密封垫层7，所述变截面螺帽3外部设置空心螺钉5，所述空心螺钉5包括安装段501及螺栓连接段502，在所述安装段501内周向表面和所述变截面螺帽3外周向表面之间嵌合连接密封橡胶圈4，安装段501横截面呈正六边形，其目的是为了便于安装，所述螺栓连接段502内部空心半径小于所述安装段501内部空心半径，所述螺栓连接段502连接密封连接件6，密封连接件6的设置宜视不同工程情况而定，若本申请对拉螺栓用于建筑外墙后，无特殊建筑部件设计要求，密封连接件6可直接采用密封螺钉进行封堵，也可以不设置密封螺钉而改用其他密封材料封堵螺栓连接段502。如果用于建筑外墙还有特殊结构部件要求，若需设置幕墙等结构，螺栓连接段502内的密封螺钉后期可替换为螺栓或其他连接件进行螺栓连接。

在紧固件和所述变截面螺帽3之间设置至少一个抗剪件2，紧固件包括山型件8和山型母9，螺杆1一端与变截面螺帽3相连，另一端分别与山型件8及山型母9连接，至少一个抗剪件2设置在变截面螺帽3和山型件8之间，变截面螺帽3、抗剪件2和紧固件与螺杆1的连接方式分别为螺纹连接、焊接或螺纹连接和螺纹连接。抗剪件2可以采用螺母或止水环。

本申请对拉螺栓在使用时，变截面螺帽3靠近所述抗剪件2的端面与所述密封橡胶圈4靠近抗剪件2的端面相重合；所述变截面螺帽3外周向表面与所述密封橡胶圈4内周向面相嵌合，且所述变截面螺帽3、密封橡胶圈4的轴心与所述螺杆1的轴心相重合，这是为了保证本申请对拉螺栓稳定设置。

如图4与图7所示，密封橡胶圈4嵌于所述空心螺钉5的安装段501的内部，密封橡胶圈4外表面设置有凸起，安装段501内壁设置有与所述密封橡胶圈4外表面凸起相适配的凹槽，凸起为半圆形凸起或螺纹状凸起，其中，半圆形凸起之间相互平行，安装段501内壁上设置的相适配的凹槽对应为半圆形凹槽或螺纹状凹槽。

如图5及图6所示，密封垫层7与变截面螺帽3有两种连接方式，一种是密封垫层7直接粘结在所述变截面螺帽3的端面上。另一种是在所述密封垫层7靠近所述变截面螺帽3的一端开设有与所述螺杆1相适配的螺纹孔，通过所述螺纹孔使得所述密封垫层7与所述螺杆1螺纹连接的同时与所述变截面螺帽3粘结。

如图8所示，密封垫层7设置在空心螺钉5中螺栓连接段502内，且密封垫层7靠近安装段501的端面与安装段501靠近螺栓连接段502的端面相重合。

一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓的使用方法，包括以下步骤：

S1、首先将所述螺杆1、变截面螺帽3及密封垫层7相连接，组成对拉段；

S2、完成步骤S1后，将所述密封橡胶圈4置于所述空心螺钉5的安装段501的预定位置，再将对拉段中的螺杆1依次穿过外侧墙模板11、螺栓连接段502、安装段501，在螺杆1穿过所述安装段501后，将抗剪件2连接在所述螺杆1上，最后穿过内侧墙模板10；

S3、完成步骤S2后，将螺栓连接段502与外侧墙模板11靠墙内侧面相贴合，并将密封连接件6穿过外侧墙模板11与所述螺栓连接段502连接；

S4、完成步骤S3后，在内侧墙模板10靠墙外侧面端的螺杆1上连接紧固件，紧固件包括山型件8和山型母9，同时调整山型件8、山型母9以及抗剪件2的位置，待到各部件到达预设位置后，即完成所述对拉螺栓的安装。

本发明的对拉螺栓在使用中时，将螺栓连接段502通过密封连接件6固定于外侧墙模板11，再开始紧固山型件8及山型母9，在紧固的过程中，对拉段会与密封橡胶圈4逐渐挤压，直至二者达到预定设计位置。在该种状态下，密封橡胶圈4会有将对拉段拉回的趋势，待到浇筑完混凝土后，对拉段将会与混凝土相粘结，不会再有被密封橡胶圈4相拉回的趋势，此时抗剪件2也有助于减小对拉段与混凝土的粘结滑移。使用中时，设置有空心螺钉5的一端应靠近外侧墙模板11，外侧墙模板11靠墙内侧面与螺栓连接段502相贴合，螺杆1从变截面螺帽3延伸穿过内侧墙模板10。在具体施工过程中，密封连接件6可先采用普通螺栓，后期再替换为所需的密封螺栓。抗剪件2兼具有抗剪的作用，抗剪件2设置在内侧墙模板10靠近墙侧至空心螺钉5之间的任意位置，具体位置应由设计人员指定。

待到本申请对拉螺栓使用完成后，螺杆1伸出建筑墙体的多余部分可直接切除。待到建筑墙体施工完成后，变截面螺帽3与密封橡胶圈4紧密挤压，另外有密封垫层7在对拉段进行封堵，在这样的设计背景下，建筑外侧冷空气将不会直接通过钢材制的螺杆1传递至建筑室内，而是直接被密封垫层7与密封橡胶圈4进行了隔热处理，使得本申请对拉螺栓具备了防冷桥效果。

本申请对拉螺栓能够适应不同建筑外墙设计工况，若需设置幕墙等结构，只需将部件通过螺栓与本申请对拉螺栓进行连接即可，若无特殊建筑结构设计要求，螺栓连接段也可采用塑料螺栓封堵密封，具有防腐蚀、防水、密闭性好等优点。

然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：包括螺杆(1)，所述螺杆(1)一端连接变截面螺帽(3)，另一端连接紧固件；所述变截面螺帽(3)外周向表面与螺杆(1)中心轴的夹角小于摩擦角；所述变截面螺帽(3)相对于所述螺杆(1)延伸反方向的端面设置密封垫层(7)，所述变截面螺帽(3)外部设置空心螺钉(5)，所述空心螺钉(5)包括安装段(501)及螺栓连接段(502)，在所述安装段(501)内周向表面和所述变截面螺帽(3)外周向表面之间嵌合密封橡胶圈(4)，所述螺栓连接段(502)连接密封连接件(6)。

2.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：在所述紧固件和所述变截面螺帽(3)之间设置至少一个抗剪件(2)。

3.根据权利要求2所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：所述抗剪件(2)为螺母或止水环，所述密封连接件(6)为密封螺钉、螺栓或密封螺栓。

4.根据权利要求2所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：所述变截面螺帽(3)靠近所述抗剪件(2)的端面与所述密封橡胶圈(4)靠近抗剪件(2)的端面相重合；所述变截面螺帽(3)外周向表面与所述密封橡胶圈(4)内周向面相嵌合，且所述变截面螺帽(3)、密封橡胶圈(4)的轴心与所述螺杆(1)的轴心相重合。

5.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：所述密封橡胶圈(4)嵌于所述空心螺钉(5)的安装段(501)的内部，所述密封橡胶圈(4)外表面设置有凸起，所述安装段(501)内壁设置有与所述密封橡胶圈(4)外表面凸起相适配的凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：所述安装段(501)横截面呈正六边形，所述螺栓连接段(502)内部空心半径小于所述安装段(501)内部空心半径。

7.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：所述密封垫层(7)粘结在所述变截面螺帽(3)的端面上。

8.根据权利要求1所述的一种用于建筑外墙的多功能对拉螺栓，其特征在于：在所述密封垫层(7)靠近所述变截面螺帽(3)的一端开设有与所述螺杆(1)相适配的螺纹孔，所述螺杆(1)通过所述螺纹孔与密封垫层(7)螺纹连接，所述密封垫层(7)与变截面螺帽(3)接触面粘接。

9.根据权利要求1-8任一项所述的用于建筑外墙的多功能对拉螺栓的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、首先将所述螺杆(1)、变截面螺帽(3)及密封垫层(7)相连接，组成对拉段；

S2、完成步骤S1后，将所述密封橡胶圈(4)置于所述空心螺钉(5)的安装段(501)的预定位置，再将对拉段中的螺杆(1)依次穿过外侧墙模板(11)、螺栓连接段(502)、安装段(501)和内侧墙模板(10)；

S3、完成步骤S2后，将螺栓连接段(502)与外侧墙模板(11)靠墙内侧面相贴合，并将密封连接件(6)穿过外侧墙模板(11)与所述螺栓连接段(502)连接；

S4、完成步骤S3后，在所述内侧墙模板(10)靠墙外侧面端的螺杆(1)上连接紧固件，调整所述紧固件的位置，待到各部件到达预设位置后，即完成所述对拉螺栓的安装。

10.根据权利要求9所述的用于建筑外墙的多功能对拉螺栓的使用方法，其特征在于：所述步骤S2中，在对拉段中的螺杆(1)穿过所述安装段(501)后，在所述螺杆(1)上连接抗剪件(2)，最后穿过内侧墙模板(10)；步骤S4中，在所述内侧墙模板(10)靠墙外侧面端的的螺杆(1)上连接紧固件后，将紧固件和抗剪件(2)的位置调整到达预设位置。

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