TWI694198B

TWI694198B - 建築牆材用的固定結構及j形固定工法

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Publication number: TWI694198B
Application number: TW108147273A
Authority: TW
Inventors: 陳鴻銘
Original assignee: 陳鴻銘
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2020-05-21
Also published as: TW202043590A

Abstract

一種建築牆材用的固定結構，包括一第一錨固單元及一第二錨固單元，第一錨固單元包括一第一鎖固段、一抵靠段及一第一錨固段，第一錨固段與抵靠段之間具有一不超過90∘的夾角，且第一錨固段是供嵌設於建築牆材的一第一溝槽；第二錨固單元包括一第二鎖固段及一第二錨固段，第二鎖固段是用以與第一鎖固段形成機械連接，第二錨固段連接於第二鎖固段，且第二錨固段是供嵌設於建築牆材的一第二溝槽或供抵靠於建築牆材的一周緣面。藉此，有效提升建築牆材的抗震能力。本發明還提供一種建築牆材的固定工法。

Description

建築牆材用的固定結構及J形固定工法

本發明是關於一種建築牆材乾掛技術，特別是該乾掛技術所涉及的固定結構及固定工法。

石材、較厚的磁磚等建築牆材可採用乾掛技術固定於建築牆面，目前常見的乾掛技術例如可見於CN 102733521A大陸發明專利公開案，其揭示一種石材幕牆金屬掛件，其包括水平翼及垂直翼，兩者均設有孔或槽，其中，石材幕牆背面鑽孔並安裝一背栓，背栓上的螺桿與垂直翼上的孔連接，並通過水平翼連接固定於建築牆面上。

換言之，現有乾掛技術中，金屬掛件僅僅通過背栓而與建築牆材（即石材幕牆）單點固定，這種固定方式在靜態時雖能提供足夠的支撐性，但在地震時的動態晃動過程中，應力會集中在建築牆材與背栓的交界面，而由於交界面的面積不大，因此在劇烈晃動之下，高度集中的應力容易造成建築牆材在該交界面處崩裂，進而發生建築牆材脫落的情況，不但造成財物損失，也會危害人身安全。

有鑑於此，本發明的其中一項目的在於提供一種能增加固定強度的固定結構及固定工法。

為了達成上述及其他目的，本發明提供一種建築牆材用的固定結構，其包括一第一錨固單元及一第二錨固單元，第一錨固單元包括一第一鎖固段、一抵靠段及一第一錨固段，抵靠段連接於第一鎖固段與第一錨固段之間，第一鎖固段是朝遠離建築牆材的方向延伸，第一錨固段與抵靠段之間具有一不超過90∘的夾角，且第一錨固段是供嵌設於建築牆材的一第一溝槽；第二錨固單元包括一第二鎖固段及一第二錨固段，第二鎖固段是用以與第一鎖固段形成機械連接，第二錨固段連接於第二鎖固段，且第二錨固段是供嵌設於建築牆材的一第二溝槽或供抵靠於建築牆材的一周緣面。

在本發明的其中一種固定結構中，更包括一固定單元，第一、第二鎖固段至少其中一者更用以與固定單元形成機械連接，且固定單元是供固定於一建築牆面。

在本發明的其中一種固定結構中，第二錨固段垂直於抵靠段。

在本發明的其中一種固定結構中，第二錨固單元更包括一勾部連接於第二錨固段遠離第二鎖固段的一端，勾部朝第一錨固段延伸，且勾部是供嵌設於建築牆材周緣面上的一第三溝槽。

在本發明的其中一種固定結構中，更包括一插銷供插設於建築牆材周緣面上的一插孔內，第二錨固段具有一用以讓插銷穿設的鏤空部，且插銷是用以被夾設於勾部與建築牆材之間。

在本發明的其中一種固定結構中，更包括一馬車螺栓組及一第二馬車螺栓組，第一、第二鎖固段是通過馬車螺栓組形成機械連接，固定單元是通過第二馬車螺栓組而與第一、第二鎖固段至少其中一者形成機械連接。

在本發明的其中一種固定結構中，第一、第二鎖固段互不平行但在一支點上相抵，馬車螺栓組鎖固於支點與建築牆材之間的位置。

在本發明的其中一種固定結構中，第一錨固段與抵靠段之間的夾角介於45∘至80∘。

為了達成上述及其他目的，本發明還提供一種建築牆材的J形固定工法，是應用至少一前述固定結構，建築牆材包括一裝飾面、一固定面及多個連接於裝飾面與固定面之間的周緣面，該J形固定工法包括：

在固定面形成至少一所述第一溝槽；

令第一錨固段嵌設於第一溝槽內，令第二錨固段抵靠於其中一所述周緣面，並令第一、第二鎖固段形成機械連接；

將第一、第二鎖固段至少其中一者與固定單元形成機械連接；以及

將固定單元固定於建築牆面上。

在固定面形成至少一所述第一溝槽及至少一所述第二溝槽；

令第一錨固段嵌設於第一溝槽內，令第二錨固段嵌設於第二溝槽，並令第一、第二鎖固段形成機械連接；

將固定單元固定於建築牆面上。

藉由上述新式乾掛技術，建築牆材可以穩固地固定於固定結構上，且由於第一、第二錨固段可在兩個位置對建築牆材提供抓持力道，因此即便在動態震動的環境下，建築牆材所受的應力不會僅集中在單一個位置，而可分散在第一、第二錨固段之間的整體結構面上，如此可以極大幅度地提升建築牆材的抗震能力，提高安全性。

請參考第1至4圖，所繪示者為本發明固定結構的第一實施例，該固定結構包括一第一錨固單元10、一第二錨固單元20、一固定單元30、一馬車螺栓組40及一第二馬車螺栓組50。本發明的固定結構是用以將建築牆材1固定於建築牆面，所述建築牆材例如是石板、人造石板、磁磚、複合板或其他類似牆材，並且適用於乾掛技術，建築牆材1具有一裝飾面3、一固定面4及多個連接於裝飾面3與固定面4的周緣面5。

第一錨固單元10包括一第一鎖固段11、一抵靠段12及一第一錨固段13，抵靠段12連接於第一鎖固段11與第一錨固段13之間，第一鎖固段11是朝遠離建築牆材1的方向延伸，且第一鎖固段11具有一第一長槽111。第一錨固段13是供嵌設於建築牆材固定面4的第一溝槽1A，且第一錨固段13與抵靠段12之間的夾角不超過90∘，在可能的實施方式中，前述夾角介於45∘至80∘，例如60∘，藉此更穩固地固定建築牆材1。在可能的實施方式中，第一錨固段13嵌設於第一溝槽1A後，兩者間的縫隙更填有塑鋼土，進一步提高兩者的結合強度。

第二錨固單元20包括一第二鎖固段21及一第二錨固段22，第二鎖固段21具有一第二長槽211，且第二鎖固段21是通過馬車螺栓組40與第一鎖固段11形成機械連接，馬車螺栓組40包括一馬車螺栓41及一螺帽42，馬車螺栓41具有一螺栓頭411、一方頸段412及一螺桿413，螺帽42與螺桿413螺設，且螺帽42與第一、第二鎖固段11、21之間具有墊片，方頸段412位於第一、第二長槽111、211中，可防止馬車螺栓組40轉動。第二錨固段22連接於第二鎖固段21的一端，且本實施例中，第二錨固段22是嵌設於建築牆材固定面4的第二溝槽1B，且第二錨固段22垂直於抵靠段12，因此第一、第二錨固段13、22可在兩個方向上夾抵建築牆材1，抵靠段12可托抵建築牆材的固定面4，三者對建築牆材1形成穩固的夾持，其側視輪廓近似於「J」字形。本實施例中，第一、第二鎖固段是形成鎖固連接，在其他可能的實施方式中，第一、第二鎖固段可以是焊固連接、同時鎖固及焊固連接、或先鎖固後再焊固並退出鎖固的方式連接。

固定單元30具有一水平段31及一垂直段32，水平段31具有一第三長槽311，固定單元30通過第二馬車螺栓組50與第一、第二鎖固段11、21形成機械連接，第二馬車螺栓組50與馬車螺栓組40相似，同樣具有一馬車螺栓及一螺帽。垂直段32也具有長槽，可通過擴孔固定錨栓或自攻螺絲固定於建築牆面。

如第4圖所示，本發明的固定結構通過兩個錨固單元，可對建築牆材形成雙向夾持，即便在動態晃動的環境中，應力也能在兩個錨固單元之間的應力區分散，也就是應力並不會高度集中於特定點，這使得本發明的固定結構不但施作簡單、成本較低，還能夠承受更大的晃動程度，大幅提昇抗震性能與安全性能。

請參考第5、6圖，所繪示者為本發明固定結構的第二實施例，其與第一實施例大致相似，差異處在於，第二錨固段22與第二鎖固段21之間夾有一鈍角，也就是第一、第二錨固段13、22兩者相向夾持住建築牆材1，對建築牆材1形成穩固的夾持。

請參考第7至9圖，所繪示者為本發明固定結構的第三實施例，其與第一實施例大致相似，差異處在於，第二錨固段22是抵靠於建築牆材的頂部周緣面5，且第二錨固單元20更包括一勾部23，勾部23連接於第二錨固段22遠離第二鎖固段21的一端，勾部23朝第一錨固段13延伸，且勾部23可嵌設於建築牆材周緣面5上的第三溝槽1C，藉此，能更牢固地固定建築牆材1。除此之外，本實施例的固定單元30垂直段32的長槽321在垂直方向上成開放狀，因此可以將固定單元30在垂直方向上安掛於擴孔固定錨栓8上，方便施作。

請參考第10、11圖，所繪示者為本發明固定結構的第四實施例，其與第三實施例大致相似，差異處在於，其更包括一插銷60，插銷60可插設於建築牆材周緣面5上的插孔6內，第二錨固段22則具有一可讓插銷60穿設的鏤空部221，且插銷60可被夾設於勾部23與建築牆材1之間。除此之外，插銷60頂端外露於周緣面5上的部分也可供位於上方的另一建築牆材（未繪示）底部插接定位。

請參考第12圖，所繪示者為本發明固定結構的第五實施例，其與第一實施例大致相似，差異處在於，第一、第二鎖固段11、21互不平行但在一支點P上相抵，且馬車螺栓組40是鎖固於支點P與建築牆材1之間的位置，這使得第一、第二錨固單元10、20形成一槓桿系統，馬車螺栓組40用以對該槓桿系統施力，施加的力量可由螺帽42螺鎖的深度調整，這樣的槓桿系統能夠大幅提高第一、第二錨固段相向夾持的力道，提供極為穩固的夾持性能。

請參考第13圖，所繪示者為本發明固定結構的第六實施例，其與第三實施例大致相似，差異處在於，固定單元30的垂直段32是通過自攻螺絲固定於建築牆面。

請參考第14圖，所繪示者為本發明固定結構的第七實施例，其與第一實施例大致相似，差異處在於，固定單元30更包括一延伸件35，延伸件35與垂直段32形成機械連接，且延伸件35可被固定於建築牆面，其中，垂直段32的高度延伸至高於建築牆材1頂部的周緣面5，讓施作者可通過建築牆材1頂部的縫隙裝卸馬車螺栓組70的螺帽71，使得建築牆材1可被拆卸替換，便於檢視，也更容易施作安裝。

請參考第15A、15B圖，所繪示者為本發明固定結構的第八實施例，其與第一實施例大致相似，差異處在於，抵靠段12具有一穿孔121，第二錨固單元20包括一螺栓24及一第二錨固段25，螺栓24穿設於穿孔121，第二錨固段25具有一大徑段，且本實施例中，該大徑段為一擴孔環251，且螺栓24用以與第二錨固段25螺合並用以由內而外地撐開擴孔環251，此時第二錨固單元20可與抵靠段12形成機械連接，且第二錨固段25可嵌設於建築牆材1的一內擴孔7，內擴孔7較深處的直徑大於開口處的直徑，且大徑段的輪廓大於該開口處（即內擴孔7橫截面最小的位置）的橫截面。藉此，第一、第二錨固段同樣可在兩個位置對建築牆材提供抓持力道。在其他可能的實施方式中，第二錨固段的大徑段與該螺栓直接螺合或一體成形，內擴孔具有一垂直該穿孔軸向的開窗，第二錨固段經由該開窗從側向滑設於內擴孔內。

請參考第16圖，所繪示者為本發明固定結構的第九實施例，其與第二實施例大致相似，差異處在於，第一鎖固段的一端直接形成有垂直段14，可供直接固定於建築牆面上。

請參考第17、18圖，建築牆材的固定面4可依需求在不同的位置裝設不限數量的固定結構。在其他可能的實施方式中，本發明的固定結構也可搭配其他形式的固定結構使用。

接下來通過若干實施例說明本發明建築牆材的J形固定工法。

首先，請參考第19A圖，在固定面4分別形成一第一溝槽1A及一第二溝槽1B；其中，第一、第二溝槽的數量可視固定結構安裝的數量而調整；

接著，如第19B圖所示，令第一錨固段13嵌設於第一溝槽1A內，再令第二錨固段22嵌設於第二溝槽1B內，然後利用馬車螺栓組40令第一、第二鎖固段11、21形成機械連接；

再接著，如第19C圖所示，利用第二馬車螺栓組50將第一、第二鎖固段11、21與固定單元30的水平段31形成機械連接；

最後，如第4圖所示，利用擴孔固定錨栓8將固定單元30固定於建築牆面上，完成建築牆材的乾掛作業。

請另參考第20A圖，在另一種可能的實施方式中，施作時先在固定面4形成一第一溝槽1A，然後在頂部的周緣面5形成一第三溝槽1C；

接著，如第20B圖所示，令第一錨固段12嵌設於第一溝槽1A內，令第二錨固段13抵靠於頂部的周緣面5，並且令勾部23嵌設於第三溝槽1C內，再利用馬車螺栓組40令第一、第二鎖固段11、21形成機械連接；

接著，如第20C圖所示，利用第二馬車螺栓組50將第一、第二鎖固段11、21與固定單元30的水平段31形成機械連接；

最後，利用擴孔固定錨栓將固定單元固定於建築牆面上，完成建築牆材的乾掛作業。

1:建築牆材 1A:第一溝槽 1B:第二溝槽 1C:第三溝槽 3:裝飾面 4:固定面 5:周緣面 6:插孔 7:內擴孔 8:擴孔固定錨栓 10:第一錨固單元 11:第一鎖固段 111:第一長槽 12:抵靠段 121:穿孔 13:第一錨固段 14:垂直段 20:第二錨固單元 21:第二鎖固段 211:第二長槽 22:第二錨固段 221:鏤空部 23:勾部 24:螺栓 25:第二錨固段 251:擴孔環 30:固定單元 31:水平段 311:第三長槽 32:垂直段 321:長槽 35:延伸件 40:馬車螺栓組 41:馬車螺栓 411:螺栓頭 412:方頸段 413:螺桿 42:螺帽 50:第二馬車螺栓組 60:插銷 70:馬車螺栓組 71:螺帽 P:支點

第1圖為本發明固定結構第一實施例的立體圖。

第2圖為本發明固定結構第一實施例的分解圖。

第3圖為本發明固定結構第一實施例的使用狀態示意圖。

第4圖為本發明固定結構第一實施例的使用狀態剖面圖。

第5圖為本發明固定結構第二實施例的立體圖。

第6圖為本發明固定結構第二實施例的使用狀態剖面圖。

第7圖為本發明固定結構第三實施例的立體圖。

第8圖為本發明固定結構第三實施例的使用狀態示意圖。

第9圖為本發明固定結構第三實施例的使用狀態剖面圖。

第10圖為本發明固定結構第四實施例的使用狀態剖面圖。

第11圖為本發明固定結構第五實施例的使用狀態示意圖。

第12圖為本發明固定結構第五實施例的使用狀態剖面圖。

第13圖為本發明固定結構第六實施例的使用狀態側視圖。

第14圖為本發明固定結構第七實施例的使用狀態剖面圖。

第15A、15B圖為本發明固定結構第八實施例的使用狀態剖面圖。

第16圖為本發明固定結構第九實施例的使用狀態剖面圖。

第17、18圖為本發明固定結構的使用狀態示意圖。

第19A、19B、19C圖為本發明J形固定工法第一實施例的流程示意圖。

第20A、20B、20C圖為本發明J形固定工法第二實施例的流程示意圖。

1:建築牆材

1A:第一溝槽

1B:第二溝槽

3:裝飾面

4:固定面

5:周緣面

8:擴孔固定錨栓

11:第一鎖固段

111:第一長槽

12:抵靠段

13:第一錨固段

21:第二鎖固段

211:第二長槽

22:第二錨固段

30:固定單元

31:水平段

32:垂直段

321:長槽

40:馬車螺栓組

50:第二馬車螺栓組

Claims

一種建築牆材用的固定結構，包括：一第一錨固單元，包括一第一鎖固段、一抵靠段及一第一錨固段，該抵靠段連接於該第一鎖固段與該第一錨固段之間，該第一鎖固段是朝遠離該建築牆材的方向延伸，該抵靠段是用以托抵該建築牆材的一固定面，該第一錨固段與該抵靠段之間具有一不超過90∘的夾角，且該第一錨固段是供嵌設於該建築牆材的一第一溝槽；以及一第二錨固單元，包括一第二鎖固段及一第二錨固段，該第二鎖固段是用以與該第一鎖固段形成機械連接，該第二錨固段連接於該第二鎖固段，且該第二錨固段是供嵌設於該建築牆材的一第二溝槽或供抵靠於該建築牆材的一周緣面。
如請求項1所述建築牆材用的固定結構，更包括一固定單元，該第一、第二鎖固段至少其中一者更用以與該固定單元形成機械連接，且該固定單元是供固定於一建築牆面。
如請求項1所述建築牆材用的固定結構，其中該第二錨固段垂直於該抵靠段。
如請求項1所述建築牆材用的固定結構，其中該第二錨固單元更包括一勾部，該勾部連接於該第二錨固段遠離該第二鎖固段的一端，該勾部朝該第一錨固段延伸，且該勾部是供嵌設於該建築牆材周緣面上的一第三溝槽。
如請求項1所述建築牆材用的固定結構，更包括一插銷，該插銷是供插設於該建築牆材周緣面上的一插孔內，該第二錨固段具有一用以讓該插銷穿設的鏤空部。
如請求項2所述建築牆材用的固定結構，更包括一第一馬車螺栓組及一第二馬車螺栓組，該第一、第二鎖固段是通過該第一馬車螺栓組形成機械連接，該固定單元是通過該第二馬車螺栓組而與該第一、第二鎖固段至少其中一者形成機械連接。
如請求項6所述建築牆材用的固定結構，其中該第一、第二鎖固段互不平行但在一支點上相抵，該第一馬車螺栓組是鎖固於該支點與該建築牆材之間的位置。
一種建築牆材用的固定結構，包括：一第一錨固單元，包括一第一鎖固段、一抵靠段及一第一錨固段，該抵靠段連接於該第一鎖固段與該第一錨固段之間，該第一鎖固段是朝遠離該建築牆材的方向延伸，該抵靠段具有一穿孔，該抵靠段是用以托抵該建築牆材的一固定面，該第一錨固段與該抵靠段之間具有一不超過90∘的夾角，且該第一錨固段是供嵌設於該建築牆材的一第一溝槽；以及一第二錨固單元，包括一螺栓及一第二錨固段，該第二錨固段具有一大徑段，該螺栓穿設於該穿孔，且該螺栓是用以與該第二錨固段螺合並與該大徑段機械連接，該第二錨固單元與該抵靠段形成機械連接，且該第二錨固段是供嵌設於該建築牆材的一內擴孔，該大徑段的輪廓大於該內擴孔的最小橫截面。
一種建築牆材的J形固定工法，是應用至少一如第2項所述建築牆材用的固定結構，該建築牆材包括一裝飾面、一所述固定面及多個連接於該裝飾面與該固定面之間的周緣面，該J形固定工法包括：在該固定面形成至少一所述第一溝槽；令該第一錨固段嵌設於該第一溝槽內，令該第二錨固段抵靠於其中一所述周緣面，並令該第一、第二鎖固段形成機械連接；將該第一、第二鎖固段至少其中一者與該固定單元形成機械連接；以及將該固定單元固定於該建築牆面上。
一種建築牆材的J形固定工法，是應用至少一如第2項所述建築牆材用的固定結構，該建築牆材包括一裝飾面、一所述固定面及多個連接於該裝飾面與該固定面之間的周緣面，該J形固定工法包括：在該固定面形成至少一所述第一溝槽及至少一所述第二溝槽；令該第一錨固段嵌設於該第一溝槽內，令該第二錨固段嵌設於該第二溝槽內，並令該第一、第二鎖固段形成機械連接；將該第一、第二鎖固段至少其中一者與該固定單元形成機械連接；以及將該固定單元固定於該建築牆面上。