专利名称：高层建筑组合式石材幕墙连接件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种幕墙连接装置，更具体而言是一种包括背栓以及铝合 金挂件的连接在幕墙石材与幕墙钢结构的主龙骨之间的连接结构。
背景技术：
近年来，随着科技进步和建筑技术的发展，建筑幕墙的新材料和新工艺不 断涌现，建筑师逐渐开始选取石材作为表现建筑独特个性的元素，石材幕墙在 我国得到了广泛应用，它以独特的风格、高雅亮丽的外形，使建筑物更具时代
感和艺术造型。
一般的建筑物石材幕墙施工工法是利用高耐腐蚀连接件将饰面石材在其背 面固定，安装在建筑物表面的一种施工工艺，它可以不受主体结构产生较大位 移或温差较大的影响，不会在板材内部产生较大附加应力，从而控制了破坏状 态，任意角度的拼挂，为不同规格、不同造型、多种复杂外形的设计需求提供 了空间。其安装精度高，装饰效果好，构造简洁、做法灵活，拆装方便，为维 修保养创造了便利条件。克服了湿贴时水泥砂浆粘结剂对石材渗透的弊端和用 传统销针、销板干挂法操作中对石材易破损、易锈蚀、无安全保障等缺陷。石 材幕墙应用的高度越来越高，体量越来越大；使用的石材品种越来越多，由原 来单一的花岗岩发展到大理岩、石灰岩、砂岩等品种；在一些高层建筑中的具
3体建筑事例中，我们看到了越来越多的幕墙采用天然石材作为幕墙材料，石材 幕墙的造形更复杂、安全性要求更高，安装施工工艺要求越来越严格。在这样 的社会背景下创造出一种幕墙连接件就成为了广大建筑施工者的任务。
发明内容
本实用新型创作人根据高层建筑组合式石材幕墙施工的特点，设计了合理 的建筑构造和节点做法，同时与结构构造相结合，采取有针对性的结构设计， 使该项石材幕墙施工的技术研究和应用取得了显著的成效，并形成了一套完整 的技术先进、效益显著、经济适用、符合节能环保要求的施工用连接结构。而
此是为本实用新型的主要目的。
为实现上述目的本实用新型采用的技术方案为高层建筑组合式石材幕墙 连接件，其包括背栓以及铝合金挂件，其中，该背栓是固定安装在幕墙石材背 面的，其具有螺帽、垫片、套管、扩张帽以及锥形头，该螺帽以及该垫片是依 次连接在该套管上的，而该扩张帽以及该锥形头是相对于该螺帽而固定连接在
该套管的一端的。
该铝合金挂件是与该背栓相连接的，进一步，该铝合金挂件是通过该背栓 的该螺帽而旋紧固定在该背栓上的。
再，该铝合金挂件是与过渡连接件相连接的，该过渡连接件的一端是与该 铝合金挂件固定连接的，而其另外一端是与幕墙钢结构的主龙骨固定连接的， 从而达到将固定安装在该背栓上的幕墙石材悬挂在幕墙钢结构的主龙骨上的状 态。在具体操作的时候，组合式石材幕墙由丁每块石材均有4个背栓式挂件， 每个挂件都均匀承受石材重量且石材挂件与龙骨挂件间接触面积大，相应的强 度和稳定性好，因此最适用于"层和超高层建筑外墙花岗岩、微晶石等石材幕 墙。
进一步，该铝合金挂件包括第一铝合金挂件以及第二铝合金挂件，而该第 一铝合金挂件是与该背栓固定连接的，而该第二铝合金挂件是与该过渡连接件 固定连接的，再，该第一铝合金挂件与该第二铝合金挂件是通过其自身的形状 固定扣合在一起的，以达到将固定安装在该背栓上的幕墙石材悬挂在幕墙钢结 构的主龙骨上的状态。
本实用新型的有益效果为本实用新型是连接在幕墙石材与幕墙钢结构的 主龙骨之间的连接结构，因为其连接方式独特，所以施T者在利用本实用新型 进行幕墙安装的时候，首先，其使用快捷方便，在加工石材的同时，施工现场 可安装龙骨系统，闲为石材可按设计编号安装，所以无论哪一块石材运到现 场，都可以马上安装，不受相邻石材安装的影响，可以节省安装时间，幕墙平 整度容易控制并得到保证。其次，其整体的系统结构合理，背栓和石材构成弹 性连接，各连接点受力后具有弹性自平衡特点，同一块石材随背栓数量的增多 而承载力增大，有利于防震减振，安全性好，施工强度低，在施工过程中安装 方便灵活。再次，带扩张帽的背栓插入石材上开出的锥形扩大孔中，质量容易 控制，拉拔试验证明其承载力满足设计要求，离散性小。进一步，由于背栓式 干挂石材，因各个挂件均承载石材重量，破损石材不易脱落更换方便，其突破
5了石材安装必须有序的要求，可随意装拆任意一块石材，进行单块更换，不影 响相邻板块，施工安全简便快捷。
图1为本实用新型连接在幕墙石材与幕墙钢结构的主龙骨之间的示意图2为本实用新型的结构示意图3为本实用新型的背栓的结构示意图4为本实用新型应用在凸出外墙的装饰线条石材连接示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，为本实用新型的一种较佳的实施例，高层建筑组合式 石材幕墙连接件l，其包括背栓10以及铝合金挂件20，其中，该背栓10是固 定安装在幕墙石材A背面的，如图3所示，其具有螺帽ll、垫片12、套管 13、扩张帽14以及锥形头15，该螺帽11以及该垫片12是依次连接在该套管 13上的，而该扩张帽14以及该锥形头15是相对于该螺帽11而固定连接在该 套管13的一端的，
该铝合金挂件20是与该背栓10相连接的，进一步，该铝合金挂件20是 通过该背栓10的该螺帽11而旋紧固定在该背栓10上的。
再，该铝合金挂件20是与过渡连接件30相连接的，该过渡连接件30的 一端是与该铝合金挂件20固定连接的，而其另外一端是与幕墙钢结构的主龙骨B固定连接的，从而达到将固定安装在该背栓IO上的幕墙石材A悬挂在幕 墙钢结构的主龙骨B上的状态。
在具体操作的时候，组合式石材幕墙由于每块石材均有4个背栓式挂件， 每个挂件都均匀承受石材重量且石材挂件与龙骨挂件间接触面积大，相应的强 度和稳定性好，因此最适用于高层和超高层建筑外墙花岗岩、微晶石等石材幕
+血工回。
进一歩，该铝合金挂件20包括第一铝合金挂件21以及第二铝合金挂件 22，而该第一铝合金挂件21是与该背栓10固定连接的，而该第二铝合金挂件 22是与该过渡连接件30固定连接的，再，该第一铝合金挂件21与该第二铝合 金挂件22是通过其自身的形状固定扣合在一起的，以达到将固定安装在该背 栓10上的幕墙石材A悬挂在幕墙钢结构的主龙骨B上的状态。
利用本实用新型进行施工的时候，要采用在石材背面用专业打眼机器打出 锥型扩大孔，然后植入该背栓IO，再将背栓用该铝合金挂件20连接件连接在 主体框架上。使石材板块彼此独立，可随时拆卸和安装，使石材幕墙易于维 护；通过合理布置连接点的数量和位置，改变石材板面的受力模型，使石材幕 墙系统更加安全可靠，同时能适用于大规格石材板块幕墙及减小石板的设计厚 度；采用双道密封施工技术，使石材幕墙可在严寒地区冬季施工，适合于国内 大部分地区四季施工。利用本实用新型以一个横向分格和一个竖向分格为基本 单元， 一般板块大小在lm2左右，且具有单元式石材幕墙的优点；石材加工与
现场龙骨安装可同时进行，合理安排作业计划，可大大縮短工期。
利用本实用新型进行施工操作时候的要点归纳为如下内容第一、关于定位放线需要水平向控制线釆用各楼层向上500nmi水平线为依
据量距来控制石材的水平度和垂直方向分块。在每个立曲-中间位置的墙上选定 一个窗口，从上到下准确找出该窗口的中心线位置，弹上墨线作为竖向控制 线，以此为依据向左右量距来控制石材的垂直度和水平向龙骨位置和石材幕墙 位置。先由中间向两端测量，然后由两端向中间复核尺寸，其误差应符合设计 要求。其测量工具主要为水准仪、经纬仪、钢尺、塔尺、线坠、墨斗等。
第二、关于对基层的处理，首先要对混凝土外墙表面进行测量，检査其平 整度，从而保证主龙骨的垂直度，对混凝土外墙面应清理干净，支模用穿墙螺 栓孔应凿成喇叭口，采用防水膨胀砂浆嵌补密实。
其次，进行预埋件处理，其中，关于预埋件安装为幕墙预埋件跟随土建结 构工程施工，预埋件在埋设过程中一定要定位准确，与主体结构的连接一定要牢
固，如设计无明确说明时，预埋件的标高偏差不应大于10 mm，水平位置偏差不大 于20 ram。关于对预埋件修补为在土建施工过程中，由于各种原因可能导致预 埋件发生偏差，所以在幕墙施工前必须对其进行修补。如果预埋件单方向偏差 较大，可通过处理角码，增加焊缝长度的办法处理;如果预埋件双向偏差都较大， 则应该对预埋钢板进行加补;如果预埋件产生倾斜现象，则应增加垫板，如发生 漏埋则采用植筋的方法补焊埋件，每一种方法必须遵循其补救后节点受力强度 不能小于原理论节点设计受力强度的原则。
再次，关于对主龙骨安装具体描述为主龙骨立柱安装根据布置图将厂家已 加工好的立柱运往施工现场并按其编号码放好，然后组织劳动力准备安装。立 柱的安装应从下往上依次进行,就位之前，应先把芯套(上，下立柱接K用)与连接角码安装到立柱上,具体构件规格尺寸由设计确定，上下立柱之间留有最少20
mm缝隙，连接角码与立柱的不锈钢螺栓一定要拧紧(角码与立柱的接触面一定 要加防噪垫片，垫片的规格由设计确定)，然后根据已确定的立柱轴线与标高 控制线进行立柱的安装，安装时先把角码点焊在预埋件上，然后调整立柱，使立 柱的轴线与已确定的立柱分隔轴线重合，立柱顶与在横梁上弹出的立柱顶标高 线重合。在确定第一条立柱安装准确无误后，把上一层立柱套入下一层立柱，就 位准确后点焊，并用不锈钢螺栓将上下立柱与立柱连接芯套连接牢固，如此循环， 完成一组立柱安装。整面立柱安装完毕，检查无误后进行角码与埋件的加焊以 及角码螺栓孔的防滑移焊接(为调节立柱的垂直度，角码与立柱连接的螺栓孔为 长圆形，待安装完毕后应对其进行加焊)。龙骨安装完要迸行全面检査，尤其 是横竖框中心线必须用仪器对横竖龙骨进行复测调整。
而后，关于对次龙骨的安装，是根据石材规格分块，确定次龙骨长度，编 号分类码放。主龙骨安装完毕检查合格后可以进行次龙骨的安装，次龙骨通过 专用角板连接，在主龙骨侧面上钴孔用M10螺栓将专用角板固定在主龙骨上， 专用角板与主龙骨接触面上打长圆孔可以延主龙骨方向上下调节，最大调节长 度为30nmi (即次龙骨可上下调节)，再将次龙骨与专用角板用M10螺栓相连。
次龙骨安装完毕检查后进行干挂件的固定。根据石材所需用的挂件数量进 行统计，确定挂件位置后开始采用专用马车螺栓固定。通过挂件上的长圆槽孔 可进行适当的调节，以保证石材位置的准确性。凸出外墙的装饰线条石材连接 示意见图4。
9再，关于石材挂件的安装，铝合金挂件的定位、安装是可更换背栓式石材 幕墙安装中至关重要一环，它位置是准确与否直接关系到石材幕墙的外观效 果、铝合金挂采用分段形式，通过螺栓与横梁(次龙骨)相连，石材板块上的 胀栓与挂件间有一定的配合尺寸，可以保证石材水平板块方向的调整。
又，关于对层间防火封修是在每层楼的楼板项标高处，沿处墙四周设一道 层间防火封层，因外墙石材内表面距剪力墙有200mm左右空隙，为防止火灾发 生后，火势从此空隙处向上层漫延，故此设层间防火隔离带，材料采用》 1. 2nun厚镀锌钢板加》100mm厚防火保棉，镀锌钢板一端用射钉固定在剪力墙 上，射钉间距《500mm，另一端搭在横向龙骨上。
关于对石材安装，其中，首先，关于配套件安装为安装石材之前，应先把 铝合金挂件2用不锈钢螺栓固定于横梁(次龙骨)上,螺栓与挂件2接触面加 弹簧垫片，调整挂件2位置，使挂件的凹槽与将要安装的石材面相平行，并使凹 槽绝对水平。
其次，关于对石材安装为将预先加工好的石材对照施工排版图，检查石材与 图是否相符，检查石材的尺寸与外观质量，同时对照加工图检查加工精度，如果 都符合相应的规范要求，迸行石材安装。石材宜按照自下而上的顺序进行，安装 前，工人先对开孔机具进行孔位调试，然后将石材置于上面进行开孔，开孔完毕 后将石材置于铺有柔性材料的石材工作平台上(工作平台视石材的尺寸在现场 砌筑，以便于工人操作为宜)，然后在其上安装背栓与铝合金挂件1，石材背部背 栓处加3 mm厚尼龙垫片，然后将挂件1固定在背栓上，(保证挂件1的水平度 一致)调试好挂件l后拧紧螺栓，由工人将其挂到与横梁连接的挂件2上,然后调试与横梁(次龙骨)连接的挂件2，使各挂件受力均匀，石材板面垂直水平，
这样就完成了一块石材的安装。如此循环，就可完成整面石材幕墙的安装。
如上所述对于构造的要求为石材与挂件1的连接，视石材板尺寸和构造要求 可采用一个背栓、二个背栓、四个背栓等,本工法的所有节点图都是按照四个
背栓设计，背栓孔中心距离石材边不大于250 mm;当为二个背栓连接时，孔中到 板顶边距离不大于400 mm ，到侧边距离不大于300 mm;当采用一个背栓连接时， 孔应该位于石材中心，到石材边不大于300 mm ，如果采用一个或二个背栓连接 时，在石材的四个角应加尼龙螺栓顶住石材，使石材板面平稳。连接件凹槽深度 与石材板缝的大小除满足设计要求外，还应该考虑将来石材维修拆装的方便与 石材整体的美观效果，因此石材连接件的凹槽深度一般与石材板缝相差不大于4 mm ，本工法节点图中石材板缝为10 mm ，挂件凹槽深度6 mm。
对于石材准确度的控制为安装石材时应注意控制石材安装高程累计误差及 控制基准石材完成面。石材高程累计误差的有效控制方法是在每个楼层弹 500咖水平基准线，以此线校核施工误差，要求一般不超过士2mm，若超出此误 差范围，则及时在上一层石材安装时调整。控制每块石材基准完成面的方法是 通过精确的测量放线牙口结构的三维调整功能来保证石材完成面的准确性。
对于石材缝的密封为当石材装好，调整完毕经检查确认合格后，即可进行 石材板缝注胶密封(缝宽一般为6-12,)，注胶之前先把胶缝清理干净，并在 胶缝的两侧贴上保护带，以免注胶时把石材弄脏。注胶后再把保护胶带撕下 来，注胶材料必须选用耐候，耐老化和耐火性能，且不含硅油，以防对石材造 成污染。最后，关于清理的问题首先，每一块板安装完毕后，即对表面进行清理， 以确保每一块板的安装已完全符合标准。其次，清理的内容a、石材表面污 垢；b、石板缝隙的误差；c、固定螺栓的紧固程度以及每块板的垂直度、平整
，坐 /又寸。
权利要求1.高层建筑组合式石材幕墙连接件，其包括背栓以及铝合金挂件，其特征在于该背栓是固定安装在幕墙石材背面的，其具有螺帽、垫片、套管、扩张帽以及锥形头，该螺帽以及该垫片是依次连接在该套管上的，而该扩张帽以及该锥形头是相对于该螺帽而固定连接在该套管的一端的，该铝合金挂件是与该背栓相连接的，进一步，该铝合金挂件是通过该背栓的该螺帽而旋紧固定在该背栓上的，再，该铝合金挂件是与过渡连接件相连接的，该过渡连接件的一端是与该铝合金挂件固定连接的，而其另外一端是与幕墙钢结构的主龙骨固定连接的，从而达到将固定安装在该背栓上的幕墙石材悬挂在幕墙钢结构的主龙骨上的状态。
2. 如权利要求1所述的高层建筑组合式石材幕墙连接件，其特征在于该 铝合金挂件包括第一铝合金挂件以及第二铝合金挂件，而该第一铝合金挂件是 与该背栓固定连接的，而该第二铝合金挂件是与该过渡连接件固定连接的， 再，该第一铝合金挂件与该第二铝合金挂件是通过其自身的形状固定扣合在一 起的，以达到将固定安装在该背栓上的幕墙石材悬挂在幕墙钢结构的主龙骨上 的状态。
专利摘要本实用新型提供一种高层建筑组合式石材幕墙连接件，其包括背栓以及铝合金挂件，其中，该背栓是固定安装在幕墙石材背面的，该铝合金挂件是与该背栓相连接的，进一步，该铝合金挂件是通过该背栓的螺帽而旋紧固定在该背栓上的，从而达到将固定安装在该背栓上的幕墙石材悬挂在幕墙钢结构的主龙骨上的状态。本实用新型设计了合理的建筑构造和节点做法，同时与结构构造相结合，采取有针对性的结构设计，使该项石材幕墙施工的技术研究和应用取得了显著的成效，并形成了一套完整的技术先进、效益显著、经济适用、符合节能环保要求的施工用连接结构。而此是为本实用新型的主要目的。
文档编号E04B2/88GK201292587SQ20082021367
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月19日 优先权日2008年11月19日
发明者刘秋生, 石伟国, 袁邦权, 林 赵, 原 高 申请人:江苏省江建集团有限公司