CN113389342B - 一种建筑外墙用高强度铝单板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种建筑外墙用高强度铝单板，属于铝单板领域，一种建筑外墙用高强度铝单板，通过多个多足顶球和弓形条的设置，能够在单板本体内壁形成网点分布的多个支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个弓形条的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率，同时配合多足顶球内部的鱼骨架的设置，可以实现将局部的受力多点分散在散力球表面，使受力时卸力半球与单板本体之间的面受力转化为多点受力，进一步降低局部受力的强度，进而有效缩小单板本体上受力点的凹陷深度，从而有效缩小凹陷程度。

Description

一种建筑外墙用高强度铝单板
技术领域
本发明涉及铝单板领域，更具体地说，涉及一种建筑外墙用高强度铝单板。
背景技术
铝单板是指经过铬化等处理后，再采用氟碳喷涂技术，加工形成的建筑装饰材料。铝单板其构造主要由面板、加强筋和角码等部件组成。成型最大工件尺寸可达8000mm×1800mm（L×W）。铝单板具备以下特点：
重量轻，钢性好、强度高3.0mm厚铝板每平方板重8kg，抗拉强度100-280n/mm2；
耐久性和耐腐蚀性好。采用kynar-500、hylur500为基料的pvdf氟碳漆，可用25年不褪色；
工艺性好。采用先加工后喷漆工艺，铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状；
涂层均匀、色彩多样。先进静电喷涂技术使得油漆与铝板间附着均匀一致，颜色多样，选择空间大；
不易玷污，便于清洁保养。氟涂料膜的非粘着性，使表面很难附着污染物，更具有良好向洁性；
安装施工方便快捷。铝板在工厂成型，施工现场不需裁切，固定在骨架上即可；
可回收再利用，有利环保。铝板可100%回收，不同于玻璃，石材，陶瓷，铝塑板等装饰材料，回收残值高。
建筑外墙用铝单板，具有较长的使用寿命，良好的水密性、气密性和较强的抗风压性能，但其对力的承受力相对较差，由于较薄，导致强度较低，在局部受力时，以及在铝单板表面留下明显凹陷的痕迹，影响铝单板的的装饰美观性。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种建筑外墙用高强度铝单板，它通过多个多足顶球和弓形条的设置，能够在单板本体内壁形成网点分布的多个支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个弓形条的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率，同时配合多足顶球内部的鱼骨架的设置，可以实现将局部的受力多点分散在散力球表面，使受力时卸力半球与单板本体之间的面受力转化为多点受力，进一步降低局部受力的强度，进而有效缩小单板本体上受力点的凹陷深度，从而有效缩小凹陷程度。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种建筑外墙用高强度铝单板，包括单板本体，所述单板本体的四个边缘处通过螺栓均连接有铝交码，所述单板本体内侧中部通过螺栓固定有加强筋，所述加强筋上下两端与单板本体内顶端以及内底端之间均固定连接有内撑板，所述内撑板与单板本体内壁之间设有多个多足顶球，相邻两个所述多足顶球的头部之间固定连接有弓形条，所述弓形条中部与单板本体内壁相接触，所述多足顶球包括多个与内撑板固定连接的斜撑足以及固定连接在多个斜撑足端部的散力球，通过多个多足顶球和的设置，能够在单板本体内壁形成网点分布的多个支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率，同时配合多足顶球内部的鱼骨架的设置，可以实现将局部的受力多点分散在散力球表面，使受力时卸力半球与单板本体之间的面受力转化为多点受力，进一步降低局部受力的强度，进而有效缩小单板本体上受力点的凹陷深度，从而有效缩小凹陷程度。
进一步的，所述弓形条为弓形结构，且弓形条的弓形背部朝向单板本体一侧凸起，使弓形条对单板本体产生一个支撑点，在多个多足顶球和弓形条的作用下，能够在单板本体内壁形成网点分布的多支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个弓形条的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率。
进一步的，所述弓形条中部固定连接有多个均匀分布的限位拉条，所述限位拉条为金属材料制成，优选不锈钢，限位拉条可以在弓形条内部产生一定的拉扯力，当单板本体局部受力时，其附近的弓形条处在力作用下，底部向外扩散，此时限位拉条可以起到与其扩散方向相反的拉力，一方面达到卸力的作用，另一方面使弓形条横向变化的范围较小，从而有效保证受力处的单板本体向内凹陷的程度较小。
进一步的，多个所述限位拉条均为弧形结构，弓形条在向外扩散后，带动弓形条被拉直，在限位拉条被拉直的过程中，为弓形条提供一定的形变空间，从而使其其对外界力的卸力作用更加明显，且其弧形凸起的方向与弓形条凸起方向相反，使弓形条形成更易保持不易塌陷。
进一步的，所述散力球包括支撑半球以及固定连接在支撑半球端部的卸力半球，所述卸力半球内部固定镶嵌有骨刺架，所述支撑半球与卸力半球之间形成内弹空腔，所述内弹空腔内填充有惰性气体，在局部受力时，卸力半球具备一定的弹性，进行一定的卸力作用，骨刺架有效提高卸力半球的强度，使其在卸力时发生的形变不易太大，从而有效缩小受力处的单板本体的凹陷范围。
进一步的，所述惰性气体呈压缩状态，且压缩倍数为2-3倍，压缩的惰性气体对骨刺架内壁具有较大的向外的支撑力，配合支撑半球对骨刺架底部边缘的支撑，有效提高骨刺架的稳定性，使得在单板本体局部受力时，散力球整体不易受到较大的形变。
进一步的，所述支撑半球为硬质材料制成，所述卸力半球为高回弹性材料制成。
进一步的，所述斜撑足端部嵌入至支撑半球内并固定连接有圆包球，使斜撑足与支撑半球之间的接触面相对圆润，使受力时支撑半球不易发生内部开裂的情况。
进一步的，所述骨刺架包括镶嵌在卸力半球内壁的弧面背板、多个固定连接在弧面背板外端的外撑垂骨以及固定连接在外撑垂骨端部的橡胶包头，弧面背板在对单板本体处受到的外界力进行支撑时，多个外撑垂骨将该受力化整为零，呈现多点分散，并且受力越大，卸力半球形变越大，使与单板本体内壁接触的橡胶包头更多，即受力点更多，对力的分散效果更好，进而有效缩小单板本体局部受力时的凹陷程度。
进一步的，多个所述外撑垂骨均与弧面背板垂直，且外撑垂骨端部与卸力半球外表面相平齐，便于将形变后的卸力半球与单板本体之间的受力面转化为多点受力。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过多个多足顶球和的设置，能够在单板本体内壁形成网点分布的多个支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率，同时配合多足顶球内部的鱼骨架的设置，可以实现将局部的受力多点分散在散力球表面，使受力时卸力半球与单板本体之间的面受力转化为多点受力，进一步降低局部受力的强度，进而有效缩小单板本体上受力点的凹陷深度，从而有效缩小凹陷程度。
（2）弓形条为弓形结构，且弓形条的弓形背部朝向单板本体一侧凸起，使弓形条对单板本体产生一个支撑点，在多个多足顶球和弓形条的作用下，能够在单板本体内壁形成网点分布的多支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个弓形条的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率。
（3）弓形条中部固定连接有多个均匀分布的限位拉条，限位拉条为金属材料制成，优选不锈钢，限位拉条可以在弓形条内部产生一定的拉扯力，当单板本体局部受力时，其附近的弓形条处在力作用下，底部向外扩散，此时限位拉条可以起到与其扩散方向相反的拉力，一方面达到卸力的作用，另一方面使弓形条横向变化的范围较小，从而有效保证受力处的单板本体向内凹陷的程度较小。
（4）多个限位拉条均为弧形结构，弓形条在向外扩散后，带动弓形条被拉直，在限位拉条被拉直的过程中，为弓形条提供一定的形变空间，从而使其其对外界力的卸力作用更加明显，且其弧形凸起的方向与弓形条凸起方向相反，使弓形条形成更易保持不易塌陷。
（5）散力球包括支撑半球以及固定连接在支撑半球端部的卸力半球，卸力半球内部固定镶嵌有骨刺架，支撑半球与卸力半球之间形成内弹空腔，内弹空腔内填充有惰性气体，在局部受力时，卸力半球具备一定的弹性，进行一定的卸力作用，骨刺架有效提高卸力半球的强度，使其在卸力时发生的形变不易太大，从而有效缩小受力处的单板本体的凹陷范围。
（6）惰性气体呈压缩状态，且压缩倍数为2-3倍，压缩的惰性气体对骨刺架内壁具有较大的向外的支撑力，配合支撑半球对骨刺架底部边缘的支撑，有效提高骨刺架的稳定性，使得在单板本体局部受力时，散力球整体不易受到较大的形变。
（7）斜撑足端部嵌入至支撑半球内并固定连接有圆包球，使斜撑足与支撑半球之间的接触面相对圆润，使受力时支撑半球不易发生内部开裂的情况。
（8）骨刺架包括镶嵌在卸力半球内壁的弧面背板、多个固定连接在弧面背板外端的外撑垂骨以及固定连接在外撑垂骨端部的橡胶包头，弧面背板在对单板本体处受到的外界力进行支撑时，多个外撑垂骨将该受力化整为零，呈现多点分散，并且受力越大，卸力半球形变越大，使与单板本体内壁接触的橡胶包头更多，即受力点更多，对力的分散效果更好，进而有效缩小单板本体局部受力时的凹陷程度。
（9）多个外撑垂骨均与弧面背板垂直，且外撑垂骨端部与卸力半球外表面相平齐，便于将形变后的卸力半球与单板本体之间的受力面转化为多点受力。
附图说明
图1为本发明的立体的结构示意图；
图2为本发明的侧视截面的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明的多足顶球立体的结构示意图；
图5为本发明的散力弹条的结构示意图；
图6为本发明的多足顶球端部截面的结构示意图。
图中标号说明：
1单板本体、2加强筋、3铝交码、4内撑板、5多足顶球、51斜撑足、52散力球、521支撑半球、522卸力半球、6弓形条、7限位拉条、8圆包球、91弧面背板、92外撑垂骨、93橡胶包头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种建筑外墙用高强度铝单板，包括单板本体1，单板本体1的四个边缘处通过螺栓均连接有铝交码3，单板本体1内侧中部通过螺栓固定有加强筋2。
请参阅图2-4，加强筋2上下两端与单板本体1内顶端以及内底端之间均固定连接有内撑板4，内撑板4与单板本体1内壁之间设有多个多足顶球5，多足顶球5包括多个与内撑板4固定连接的斜撑足51以及固定连接在多个斜撑足51端部的散力球52。
相邻两个多足顶球5的头部之间固定连接有弓形条6，弓形条6中部与单板本体1内壁相接触，请参阅图5，弓形条6为弓形结构，且弓形条6的弓形背部朝向单板本体1一侧凸起，使弓形条6对单板本体1产生一个支撑点，在多个多足顶球5和弓形条6的作用下，能够在单板本体1内壁形成网点分布的多支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个弓形条6的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率，弓形条6中部固定连接有多个均匀分布的限位拉条7，限位拉条7为金属材料制成，优选不锈钢，限位拉条7可以在弓形条6内部产生一定的拉扯力，当单板本体1局部受力时，其附近的弓形条6处在力作用下，底部向外扩散，此时限位拉条7可以起到与其扩散方向相反的拉力，一方面达到卸力的作用，另一方面使弓形条6横向变化的范围较小，从而有效保证受力处的单板本体1向内凹陷的程度较小，多个限位拉条7均为弧形结构，弓形条6在向外扩散后，带动弓形条6被拉直，在限位拉条7被拉直的过程中，为弓形条6提供一定的形变空间，从而使其其对外界力的卸力作用更加明显，且其弧形凸起的方向与弓形条6凸起方向相反，使弓形条6形成更易保持不易塌陷。
请参阅图6，散力球52包括支撑半球521以及固定连接在支撑半球521端部的卸力半球522，支撑半球521为硬质材料制成，卸力半球522为高回弹性材料制成，卸力半球522内部固定镶嵌有骨刺架，斜撑足51端部嵌入至支撑半球521内并固定连接有圆包球8，使斜撑足51与支撑半球521之间的接触面相对圆润，使受力时支撑半球521不易发生内部开裂的情况，支撑半球521与卸力半球522之间形成内弹空腔，内弹空腔内填充有惰性气体，在局部受力时，卸力半球522具备一定的弹性，进行一定的卸力作用，骨刺架有效提高卸力半球522的强度，使其在卸力时发生的形变不易太大，从而有效缩小受力处的单板本体1的凹陷范围，惰性气体呈压缩状态，且压缩倍数为2-3倍，压缩的惰性气体对骨刺架内壁具有较大的向外的支撑力，配合支撑半球521对骨刺架底部边缘的支撑，有效提高骨刺架的稳定性，使得在单板本体1局部受力时，散力球52整体不易受到较大的形变；
骨刺架包括镶嵌在卸力半球522内壁的弧面背板91、多个固定连接在弧面背板91外端的外撑垂骨92以及固定连接在外撑垂骨92端部的橡胶包头93，弧面背板91和外撑垂骨92均为不锈钢材料制成，弧面背板91在对单板本体1处受到的外界力进行支撑时，多个外撑垂骨92将该受力化整为零，呈现多点分散，并且受力越大，卸力半球522形变越大，使与单板本体1内壁接触的橡胶包头93更多，即受力点更多，对力的分散效果更好，进而有效缩小单板本体1局部受力时的凹陷程度，多个外撑垂骨92均与弧面背板91垂直，且外撑垂骨92端部与卸力半球522外表面相平齐，便于将形变后的卸力半球522与单板本体1之间的受力面转化为多点受力。
通过多个多足顶球5和弓形条6的设置，能够在单板本体1内壁形成网点分布的多个支撑点，进而显著提高本铝单板自身的强度，同时在局部受力后，在多个弓形条6的作用下可以分散至其他的支撑点，进而显著降低局部受力的强度，相较于现有技术，有效降低局部凹陷的情况发生的概率，同时配合多足顶球5内部的鱼骨架的设置，可以实现将局部的受力多点分散在散力球52表面，使受力时卸力半球522与单板本体1之间的面受力转化为多点受力，进一步降低局部受力的强度，进而有效缩小单板本体1上受力点的凹陷深度，从而有效缩小凹陷程度。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种建筑外墙用高强度铝单板，包括单板本体（1），所述单板本体（1）的四个边缘处通过螺栓均连接有铝交码（3），所述单板本体（1）内侧中部通过螺栓固定有加强筋（2），其特征在于：所述加强筋（2）上下两端与单板本体（1）内顶端以及内底端之间均固定连接有内撑板（4），所述内撑板（4）与单板本体（1）内壁之间设有多个多足顶球（5），相邻两个所述多足顶球（5）的头部之间固定连接有弓形条（6），所述弓形条（6）中部与单板本体（1）内壁相接触，所述多足顶球（5）包括多个与内撑板（4）固定连接的斜撑足（51）以及固定连接在多个斜撑足（51）端部的散力球（52），所述散力球（52）包括支撑半球（521）以及固定连接在支撑半球（521）端部的卸力半球（522），所述卸力半球（522）内部固定镶嵌有骨刺架，所述支撑半球（521）与卸力半球（522）之间形成内弹空腔，所述内弹空腔内填充有惰性气体，所述骨刺架包括镶嵌在卸力半球（522）内壁的弧面背板（91）、多个固定连接在弧面背板（91）外端的外撑垂骨（92）以及固定连接在外撑垂骨（92）端部的橡胶包头（93），所述弓形条（6）为弓形结构，且弓形条（6）的弓形背部朝向单板本体（1）一侧凸起，所述弓形条（6）中部固定连接有多个均匀分布的限位拉条（7），所述限位拉条（7）为金属材料制成，优选不锈钢，多个所述限位拉条（7）均为弧形结构，且其弧形凸起的方向与弓形条（6）凸起方向相反，所述惰性气体呈压缩状态，且压缩倍数为2-3倍，所述支撑半球（521）为硬质材料制成，所述卸力半球（522）为高回弹性材料制成，所述斜撑足（51）端部嵌入至支撑半球（521）内并固定连接有圆包球（8），多个所述外撑垂骨（92）均与弧面背板（91）垂直，且外撑垂骨（92）端部与卸力半球（522）外表面相平齐。
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