CN113463804A - 单元式石材幕墙微调系统及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明单元式石材幕墙微调系统及安装方法，属于建筑幕墙领域，目的是快速有效消除孔位件的安装偏差。包括立柱，在立柱的支撑壁上设置有长条状的槽口；立柱上支点和下支点包括偏心垫片，偏心垫片的插接部的横截面呈圆形，在插接部上设置有沿轴向贯通的安装孔，安装孔的中心偏离插接部的中心；插接部插接于槽口内；沿插接部环向，插接部与槽口活动配合；沿槽口的延伸方向，插接部与槽口活动配合，上支点的偏心垫片经过连接件固定于立柱。本发明，安装过程中自主消除石材背栓孔位与铝合金型材孔位间的孔位偏差，保证石材背栓孔能顺利落对位，提高安装效率。

Description

单元式石材幕墙微调系统及安装方法

技术领域

本发明属于建筑幕墙领域，具体的是单元式石材幕墙微调系统及安装方法。

背景技术

单元式石材幕墙是将多块石材面板通过背栓固定在型材骨架上，形成完整的幕墙单元，然后将幕墙单元整体吊装并与主体结构相连接。单元式石材幕墙能有效提高工地现场安装效率及石材面板的组装精度而被广泛采用。

目前的单元式石材幕墙，石材面板与型材骨架的连接方式具体为：如图1、图2和图3所示，在石材面板的背面加工背栓孔，在型材骨架的对应位置钻设适应的背栓通孔，背栓的头部固定于石材面板的背栓孔内，杆部穿过型材骨架上的背栓通孔与螺母连接。然而，由于石材面板上加工背栓孔与型材骨架上加工背栓通孔采用的加工设备不同，石材面板的背栓孔与型材骨架上的背栓通孔无法实现配钻，必然存在一定的孔位偏差。由于石材为脆性材料，若忽视该孔位偏差，进行强行安装，会造成背栓孔的孔周出现微裂纹，进而导致孔周开裂，埋下安全隐患。为了避免上述问题，施工过程中，通常会现场修正型材骨架上的背栓通孔，从而降低了安装效率。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前单元式石材幕墙存在孔位偏差的问题，提供一种单元式石材幕墙微调系统及其安装方法，有效消除孔位件的安装偏差，提高施工效率。

本发明采用的技术方案是：单元式石材幕墙微调系统，包括立柱、石材面板和背栓；沿立柱竖向，在立柱上设置有上支点和下支点；所述石材面板的上部经背栓连接于上支点，石材面板的下部经背栓连接于下支点；

所述上支点和下支点均包括偏心垫片和设置于立柱上的槽口；所述偏心垫片包括与槽口适配的插接部，所述插接部的横截面呈圆形，在偏心垫片上设置有背栓孔，所述背栓孔的中心偏离插接部的中心设置；所述插接部插接于槽口内；沿槽口延伸方向，插接部与槽口活动配合；沿插接部环向，插接部与槽口活动配合；

所述上支点的偏心垫片经过连接件固定于立柱。

进一步的，上支点与下支点中，仅在上支点设置有所述连接件。

进一步的，所述偏心垫片还包括内侧限位部和外侧限位部；所述插接部位于内侧限位部与外侧限位部之间，并由内侧限位部、外侧限位部和插接部的外周面包围形成一圈卡槽。

进一步的，所述槽口沿立柱纵向贯通立柱。

进一步的，所述立柱呈矩形，包括前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁；由前侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁包围形成两端贯通的中空区域，在中空区域内还设置有隔板，所述隔板一端延伸至左侧壁，另一端延伸至右侧壁；所述槽口设置于前侧壁。

进一步的，所述偏心垫片为一体成型件。

进一步的，所述偏心垫片的外侧限位部的横截面呈圆形；

所述连接件为定位托件，所述定位托件与偏心垫片相邻的一端设置有与偏心垫片适配的半圆形凹槽，偏心垫片的外侧限位部插接于半圆形凹槽内，且外侧限位部沿其环向与半圆形凹槽活动配合。

进一步的，所述定位托件呈L形，包括连接板和限位板，所述连接板经定位螺钉与立柱的侧壁相连接，所述半圆形凹槽设置于限位板。

进一步的，所述偏心垫片的内侧限位部的横截面呈圆形。

单元式石材幕墙微调系统的安装方法，包括以下步骤：

步骤一、利用背栓穿过偏心垫片的背栓孔将偏心垫片与石材面板相连接；

步骤二、将偏心垫片安装到立柱的槽口上，并沿上下调节偏心垫片的位置，直至石材面板安装到位；

步骤三、安装定位托件，锁定上支点的偏心垫片的位置。

本发明的有益效果是：本发明，通过铝合金立柱上开槽口安装偏心垫片，并在偏心垫片上钻设偏离其中心的背栓孔来安装背栓，实现了背栓孔沿X轴的坐标在-D～D之间的任意调节，可消除石材背栓孔位与铝合金型材孔位间的孔位偏差，保证石材背栓孔能顺利落对位，提高安装效率。

通过石材面板顺利落位后，上支点处通过定位托件与定位螺钉与铝合金型材进行连接，承受石材自重，保证自重荷载的传递；下支点处能沿竖向自由滑动，石材面板所受的风荷载通过与背栓连接的偏心垫片与铝合金型材的接触面，传递给铝合金立柱，保证了荷载传递的可靠性。

该单元式石材幕墙微调系统安装时，将偏心垫片与石材面板组装后，将偏心垫片插入到槽口后，随着偏心垫片沿槽口的移动自动进行孔位之间的调节正位，安装方便。

附图说明

图1为现有技术的纵向节点图；

图2为现有技术的横向节点图；

图3为图2的A向视图。

图4为实施例1的纵向节点图；

图5为实施例1的立柱横截面图；

图6为实施例1的偏心垫片的剖切图；

图7为图6的仰视图；

图8为实施例1的横向节点图；

图9为左侧偏心状态下上支点的A向视图；

图10为孔位居中且上偏心状态下上支点的A向视图；

图11为上支点的A向视图；

图12为下支点的A向视图；

图13为定位托件俯视图；

图14为定位托件主视图；

图15为实施例2的横向节点图；

图16为实施例2的上支点的A向视图。

图中，槽口1A、偏心垫片2、插接部2A、背栓孔2D、内侧限位部2B、外侧限位部2C、卡槽2E、定位托件3、连接板3A、限位板3B、半圆形凹槽3C、石材面板4、背栓5、立柱6、前侧壁6A、后侧壁6B、左侧壁6C、右侧壁6D、隔板6E、上支点A、下支点B、定位螺钉7、U型挂座8、U型支座9、挂轴10、外侧垫片11、长圆孔12。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明如下：

本发明中，在立柱6上设置的槽口1A用于插接偏心垫片2，偏心垫片2上的安装孔2D作为背栓孔，用于穿过背栓。由于沿插接部2A环向，插接部2A与槽口1A活动配合，即偏心垫片2的插接部2A可以绕其轴线为转轴，在槽口1A内转动。由于安装孔2D偏离插接部2A的中心设置，故，随着偏心垫片2转动，安装孔2D跟随转动，从而改变安装孔2D与槽口1A之间的相对位置。由于沿槽口1A的延伸方向，插接部2A与槽口1A活动配合，故，可以沿槽口1A的延伸方向调节安装孔2D的位置。即，若以立柱6纵向，即立柱长度方向，也为槽口1A的延伸方向，即槽口1A的长度方向的中心线为Y轴，以槽口1A的宽度方向的中心线为X轴建立坐标系，在该坐标系内，假设安装孔2D的偏心距为D，安装孔2D在X轴上，可在-D到D的区域内进行调节，沿Y轴可以在安装孔2D的长度范围内进行调节。可消除石材背栓孔位与铝合金型材孔位间的孔位偏差，保证石材背栓孔2D能顺利落对位，提高安装效率。

通过上支点A的偏心垫片2固定于立柱6，使得上支点A承受石材自重，将石材自重传递到立柱6。为了使石材面板4具有一定的活动能力，以具备一定的抗震性能，上支点A与下支点B中，仅在上支点A设置有所述连接件，即下支点B无需承担石材面板4的自重，下支点B的偏心垫片2仅需传递石材面板4的水平向荷载，自重方向可实现自由滑移。

实施例一：如图1和图8所示，孔位偏差调节结构，包括立柱6，立柱6如图5所示，包括前侧壁6A、后侧壁6B、左侧壁6C和右侧壁6D；由前侧壁6A、后侧壁6B、左侧壁6C和右侧壁6D包围形成两端贯通的中空区域，在立柱6的前侧壁6A设置槽口1A。槽口1A由立柱6的顶端贯通立柱6的底端。槽口1A的设置会降低立柱6的强度，为了避免该问题，在中空区域内还设置有隔板6E，所述隔板6E一端延伸至左侧壁6C，另一端延伸至右侧壁6D，由隔板6E、左侧壁6C和右侧壁6D包围形成两端贯通且环向封闭的腔体，隔板6E对立柱6起到加强作用。

在立柱6的槽口1A内卡装偏心垫片2，如图6和图7所示，偏心垫片2包括内侧限位部2B、外侧限位部2C和位于内侧限位部2B与外侧限位部2C之间的插接部2A，并由内侧限位部2B、外侧限位部2C和插接部2A的外周面包围形成一圈卡槽2E。在偏心垫片2上设置有沿其厚度方向贯通外侧限位部2C、插接部2A和内侧限位部2B的背栓孔2D，背栓孔2D的孔心偏离偏心垫片2的中心，偏心距为D。

偏心垫片2的插接部2A呈圆柱形，其半径与槽口1A的宽度尺寸相适配，且其厚度与槽口1A的深度匹配，即立柱6的前侧壁6A的壁厚匹配。如此设置，使得偏心垫片2的插接部2A正好能卡接于槽口1A内，内侧限位部2B贴合前侧壁6A的内表面，外侧限位部2C贴合前侧壁6A的外表面，偏心垫片2能在槽口1A内沿着立柱6上下滑移。而插接部2A的圆柱形设置，使得偏心垫片2卡入后能够在槽口1A内转动。

如图9和图10所示，若以偏心垫片2的中心为圆心，水平向右为X轴正方向，竖直向上为Y轴正方向建立坐标系。通过沿Y轴上下调节偏心垫片2，并配合绕Z轴旋转偏心垫片2，可实现偏心垫片2上的背栓孔2D的孔位坐标X在-D～+D之间调节，X轴方向上偏差总调节量达到2D，而Y坐标在任意位置平滑调节，可有效消除石材面板背面的背栓孔与立柱6上背栓孔之间的孔位偏差，保证石材面板背面的背栓能够顺利对位。

当然，偏心垫片2的内侧限位部2B可以呈方形等。但是，为了避免偏心垫片2转动时，内侧限位部2B与立柱6的左侧壁6C或右侧壁6D的内表面发生干涉，同时保证内侧限位部2B与立柱6的前侧壁6A的接触面积足够大，偏心垫片2的内侧限位部2B呈圆形。

偏心垫片2的外侧限位部2C呈圆形。

当石材面板顺利落位后，石材面板上支点A需要承受石材面板自重，如图11所示，采用定位托件3限定偏心垫片2在竖向上的位置。定位托件3可以为直线状，通过定位螺钉7固定于立柱6的前侧壁6A。本发明中，如图13和图14所示，定位托件3呈L形，包括连接板3A和限位板3B，所述连接板3A经定位螺钉7与立柱6的左侧壁6C或右侧壁6D相连接。在限位板3B设置有连接板3A的另一端开设半圆形凹槽3C，偏心垫片2的外侧限位部2C插接于半圆形凹槽3C内，从而通过定位托件3托住偏心垫片2。如此，石材面板的自重，借助定位托件3传递至立柱6上。如图12所示，下支点B的无需承受石材面板自重，偏心垫片2仅需要通过槽口1A传递石材面板的水平荷载，故，下支点B的偏心垫片2无需锁定竖向位置，其沿自重方向，即沿竖向，可自由滑移。

定位托件3通过半圆形凹槽3C与圆形的外侧限位部2C插接，托举偏心垫片2，使得无论偏心垫片2如何转动，定位托件3都能对偏心垫片2进行定位，而且，在实现了对偏心垫片2的定位后，偏心垫片2仍然可以绕其中心轴线转动，即石材面板4仍然具有在其外立面内转动的能力，其抗震性能好。

通过定位托件3的L形设置，定位螺钉7在立柱6的侧壁固定，工人安装方便；而且定位螺钉受剪，不是依靠定位螺钉受拉传力，传力更可靠。

安装时，首先，利用背栓5穿过偏心垫片2的背栓孔2D将偏心垫片2与石材面板4相连接；接着，将偏心垫片2安装到立柱6的槽口1A上，并沿立柱6轴向调节偏心垫片2的位置，直至石材面板4安装到位；然后、安装定位托件3，锁定上支点A的偏心垫片2的位置；最后，将立柱6连接到与主体结构相连接的U型支座9上。

该单元式石材幕墙微调系统安装时，将偏心垫片2与石材面板4组装后，将偏心垫片2插入到槽口1A后，随着偏心垫片2沿槽口1A的移动自动进行孔位之间的调节正位，安装方便。

实施例二、参看附图15和图16所示，本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：铝合金立柱6与传统的铝合金立柱相同，由前侧壁6A、后侧壁6B、左侧壁6C和右侧壁6D包围形成两端贯通且环向封闭的中空腔体，在前侧壁6A的上支点A对应处以及下支点B对应处开设沿竖向的长圆孔12。

偏心垫片2仅有内侧限位部2B和插接部2A。上支点A处，在前侧壁6A的外表面设置独立于偏心垫片2的外侧垫片11，通过定位螺钉7同时连接偏心垫片2、立柱6的前侧壁6A和外侧垫片11，实现偏心垫片2与立柱6之间的限位。该实施例中，偏心垫片2与外侧垫片11之间采用分体结构，与实施例一相比，传力性能不佳，一旦连接螺钉连接失效，整体系统失效；而且安装不便。故，实施例一的方案更佳。

Claims (10)

1.单元式石材幕墙微调系统，包括立柱(6)、石材面板(4)和背栓(5)；沿立柱(6)竖向，在立柱(6)上设置有上支点(A)和下支点(B)；所述石材面板(4)的上部经背栓(5)连接于上支点(A)，石材面板(4)的下部经背栓(5)连接于下支点(B)；其特征在于：

所述上支点(A)和下支点(B)均包括偏心垫片(2)和设置于立柱(6)上的槽口(1A)；所述偏心垫片(2)包括与槽口(1A)适配的插接部(2A)，所述插接部(2A)的横截面呈圆形，在偏心垫片(2)上设置有背栓孔(2D)，所述背栓孔(2D)的中心偏离插接部(2A)的中心设置；所述插接部(2A)插接于槽口(1A)内；沿槽口(1A)延伸方向，插接部(2A)与槽口(1A)活动配合；沿插接部(2A)环向，插接部(2A)与槽口(1A)活动配合；

所述上支点(A)的偏心垫片(2)经过连接件固定于立柱(6)。

2.如权利要求1所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：上支点(A)与下支点(B)中，仅在上支点(A)设置有所述连接件。

3.如权利要求1或2所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述偏心垫片(2)还包括内侧限位部(2B)和外侧限位部(2C)；所述插接部(2A)位于内侧限位部(2B)与外侧限位部(2C)之间，并由内侧限位部(2B)、外侧限位部(2C)和插接部(2A)的外周面包围形成一圈卡槽(2E)。

4.如权利要求3所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述槽口(1A)沿立柱(6)纵向贯通立柱(6)。

5.如权利要求4所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述立柱(6)呈矩形，包括前侧壁(6A)、后侧壁(6B)、左侧壁(6C)和右侧壁(6D)；由前侧壁(6A)、后侧壁(6B)、左侧壁(6C)和右侧壁(6D)包围形成两端贯通的中空区域，在中空区域内还设置有隔板(6E)，所述隔板(6E)一端延伸至左侧壁(6C)，另一端延伸至右侧壁(6D)；所述槽口(1A)设置于前侧壁(6A)。

6.如权利要求4所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述偏心垫片(2)为一体成型件。

7.如权利要求3所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述偏心垫片(2)的外侧限位部(2C)的横截面呈圆形；

所述连接件为定位托件(3)，所述定位托件(3)与偏心垫片(2)相邻的一端设置有与偏心垫片(2)适配的半圆形凹槽(3C)，偏心垫片(2)的外侧限位部(2C)插接于半圆形凹槽(3C)内，且外侧限位部(2C)沿其环向与半圆形凹槽(3C)活动配合。

8.如权利要求7所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述定位托件(3)呈L形，包括连接板(3A)和限位板(3B)，所述连接板(3A)经定位螺钉与立柱(6)的侧壁相连接，所述半圆形凹槽(3C)设置于限位板(3B)。

9.如权利要求3所述的单元式石材幕墙微调系统，其特征在于：所述偏心垫片(2)的内侧限位部(2B)的横截面呈圆形。

10.如权利要求7所述的单元式石材幕墙微调系统的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、利用背栓(5)穿过偏心垫片(2)的背栓孔(2D)将偏心垫片(2)与石材面板(4)相连接；

步骤二、将偏心垫片(2)安装到立柱(6)的槽口(1A)上，并沿上下调节偏心垫片(2)的位置，直至石材面板(4)安装到位；

步骤三、安装定位托件(3)，锁定上支点(A)的偏心垫片(2)的位置。

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