专利名称：用于外墙板的防震式插销定位结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑工程领域，具体涉及一种用于外墙板的防震式插销定位结构。
背景技术：
近年来，我国政府大力提倡有利于环境保护、节约资源的新技术、新材料，在建筑结构领域中，则提倡节能省地环保型住宅。在此背景下，建筑中不再允许使用实芯粘土砖， 而预制装配式建筑得到广泛应用。各种预制墙板体系应运而生，以常见的保温外墙板为例， 其大致结构通常为保温层两侧设置钢筋混凝土层，并通过连接结构将三者复合在一起。此类外墙板具有薄厚均勻、容重轻、承重力强、保温、隔音效果好等特点，因此被广泛应用在预制式建筑结构中。预制式外墙板与框架结构的固定方式有以下两种一种是刚性连接，在通常的设计中，不考虑其在地震中的减震效果，如将外墙板作为幕墙，故此类刚性连接结构在安装时将外墙板和框架间以及外墙板间均刚性连接固定为一体。刚性连接结构在少地震的区域得到广泛应用，如香港地区等。另一种则为柔性连接，建筑结构中的非结构部件或多或少的参与了抗震工作，从而改变了真个结构或者某些结构构件的承载力和传力路线，产生出乎预料的抗震效果，由此有必要妥善处理非结构部件。出于上述考虑，柔性连接将外墙板作为减震结构来使用，此类结构不仅提高了建筑侧向刚度，改变了建筑结构的动力特性，同时也起到吸收和耗散地震能的作用，有明显的减震作用。因此在高层建筑结构中，要求外墙板应该具有足够的延性和适当的转动能力，满足主体结构变形的要求，故此外墙板之间无连接结构，不限制外墙板间的位移，使外墙板间可相对转动以及移动。对于上述外墙板在实际的安装过程中如何快速而又精确的定位却成为了本领域技术人员所面临的问题。根据现在使用的外墙板安装工艺标准，在安装时应由专人负责外墙板下口定位、对线，并用靠尺板找直等等，之后反复挪动直至外墙板安装到预订的位置， 而且还需要调整外墙板与地面的垂直度来保证外墙板间处于同一平面上，由于外墙板重量大、边角混凝土层易磨损，导致安装过程十分复杂且缓慢。
发明内容本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提出一种可以快速完成高精度连续定位的用于外墙板的防震式插销定位结构。本实用新型的目的由以下技术方案完成一种用于外墙板的防震式插销定位结构，由至少二个相接的外墙板构成，其特征在于所述的外墙板一侧立面上开设有至少一个插装孔，所述插装孔内插装有一垂直于所述侧立面设置的定位销，所述外墙板相对的另一侧立面设置有与其定位销数量相同、位置对应且形状配合的定位孔；所述外墙板的定位销插装于与之相接的外墙板的定位孔中并间隙配合。所述定位销和定位孔数量均为两个，且两个定位孔或插装孔之间的连线平行于所述外墙板的正立面。所述插装孔为螺孔，所述定位销为与所述螺母栓接的圆柱状钢杆。所述定位销上与外墙板相接处设有首尾相接呈封闭环状的凹槽。所述定位销为插装于所述插装孔内并垂直设置的弹簧钢片。所述外墙板由隔热和/或隔音材料构成的中间层及位于中间层两侧的钢筋混凝土层构成，所述二钢筋混凝土层中任意一个的侧立面设置有所述插装孔和定位孔。所述定位销设置于外墙板内侧的钢筋混凝土层上。所述的间隙配合指的是所述定位销与插装孔间在其横向上具有缝隙，且该缝隙的宽度与定位销凸出于所述侧立面表面的长度的比值在1:5-1:10之间。本实用新型的优点是提供了一种安装时的定位精度高，抗震性能优异，能够大型化，成本低并且容易制造的外墙板结构。
图1为实施例1定位结构俯视方向剖面示意图；图2为实施例1外墙板剖面示意图；图3为实施例1装配结构局部放大示意图；图4为实施例2装配结构示意图；图5为实施例3装配结构示意图；图6为图5的侧向示意图；图7为实施例4装配结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明， 以便于同行业技术人员的理解如图1-7所示，图中标记1-11分别为外墙板1、外墙板2、定位销3、定位孔4、中间层5、一侧钢筋混凝土层6、一侧钢筋混凝土层7、凹槽8、螺母9、套管10、插装孔11。预制钢筋混凝土外墙板和主体结构的连接，要根据结构抗震分析中是否需要外墙板参与受力、结构抗推刚度大小、抗震设防烈度的高低来确定使用刚性连接还是柔性连接， 并采取有效的连接措施。实施例1 如图1-3所示，本实施例的定位结构涉及相接的两块防震式预制结构外墙板外墙板1和外墙板2。外墙板1、外墙板2均由隔热和/或隔音材料构成的中间层5及位于中间层5两侧的一侧钢筋混凝土层6和一侧钢筋混凝土层7。定位销3采用一端设有外螺纹的圆柱状钢杆，外墙板1、2上的一侧钢筋混凝土层 7的一侧立面预埋有两个螺母9作为插装孔11，螺母9的规格尺寸与定位销3的一端规格尺寸匹配。一侧钢筋混凝土层7相对的另一侧立面对应设置有数量相同的定位孔4，该定位孔4的形状尺寸与定位销3的另一端形状尺寸匹配。[0031]为实现快速定位，首先将外墙板1定位，将定位销3与其作为插装孔的螺母9螺纹配合固定，安装外墙板2时，将其定位孔4套装于定位销3的另一端，且二者之间间隙配合。 由于定位销3和定位孔4之间的的精准配合定位，使得外墙板2的定位安装尤为迅速方便。为不限制外墙板间的相对移动，尤其是不限制外墙板的延性和转动能力，满足主体结构变形的要求。两个螺母9之间的中心连线以及两个定位孔4之间的中心连线均平行于外墙板1、2的正立面。同时由于定位孔4与定位销3之间的孔轴间隙配合，使得外墙板1 和外墙板2之间可以以两个定位孔中心连线为转轴实现一定的偏转角度。该偏转的角度的大小在保证结构整体稳定性的前提下，取决于上述间隙配合的间隙大小，在本实施例中，该缝隙的宽度与定位销3凸出于外墙板1、2侧立面表面的长度的比值在1:5-1:10之间。该比值的确定，意味着，定位销3本身不形变的情况下，上述偏转角度范围大致在6° -11°之 fS] ( :arctanO. 1=5. 7 ；arctanO. 2=11. 3)。显然本领域技术人员能够认识到，实施例1中对于定位销3和定位孔4的设置位置不仅仅局限于此，也可将其设置在一侧钢筋混凝土层6上，同样可实现上述的定位以及相对偏转的功能，同时上述实施例中对定位销3和定位孔4数量的选择也不仅仅局限于此， 在满足不影响外墙板相对转动的情况下，根据具体工况，对数量进行任意增减，在此不再赘述。实施例2 参见附图4，本实施例所描述的定位结构与实施例1大致相同。不同的是定位销 3上与外墙板相接处设有首尾相接呈封闭环状的凹槽8。此处凹槽8设置的目的是使定位销3上的应力集中于凹槽8处。此种结构设置的目的主要是，在轻微地震的时候，由于主体的框架结构以及外墙板间的形变量较小，实施例1中的间隙配合可以保证外墙板间的形变量，外墙板间处于柔性连接状态，外墙板1、2间可消耗掉部分地震能量，同时其连接结构仍具有足够的完整度。当强地震发生时，由于建筑结构变形量较大，定位销3和定位孔4的间隙配合以及定位销3本身的弹性形变量不足以提供足够的转动量，定位销3进入非弹性变形状态，定位销3根部沿凹槽8断裂并吸收部分地震能量，此时外墙板间的定位连接结构完全被破坏，不再限制外墙板间的相对位移。当然，上述的定位结构主要功能是便于安装时的快速精准定位，不参与结构受力，故此定位结构被破坏不影响外墙板的功能和建筑本身的完整性，同时断裂后的定位销3也被容纳与定位孔4中，不会掉落。为避免定位销3断裂时损坏与之连接的钢筋混凝土层，故此定位销3优选的设置在内侧钢筋混凝土层7，即使定位销3断裂时损坏钢筋混凝土层的局部，也不会影响外侧钢筋混凝土层6，影响建筑结构的外观。故此后期也不需要修复。故此采用此种结构的定位销3所选择的材料应该满足具有足够弹性和脆性的要求，使之小震弹性形变，大震脆断。实施例3 参见附图5-6，本实施例所描述的定位结构与实施例1大致相同。不同之处在于定位销3形状为长条形的弹簧钢片，同时一侧钢筋混凝土层7的一侧立面预埋的则是与此弹簧钢片形状配合的具有扁平状长方体内腔的套管10作为插装孔使用，另一侧立面的定位孔4的形状也是与弹簧钢片形状配合。当使用时将定位销3插装于外墙板1的套管10中， 定位销3外露部分则对应插装于外墙板2的定位孔3中即可。采用弹簧钢片来作为定位销3，使得定位销3和外墙板1、外墙板2在垂直方向上接触面积增加，具有如下优点1、安装方便，并且提高了定位精度；2、受力面积增加，不至于损坏一侧钢筋混凝土层7 ；3、弹簧片可提供更好的弹性形变效果，而且不易塑性形变，使得外墙板1、2之间成为弹性连接，对于吸收和耗散地震能的效果更加明显。实施例4 参见附图7，本实施例所描述的定位结构与实施例1-3大致相同，其插装孔11和定位孔4均为预设于外墙板1、2的两侧里面上，且与外墙板1、2为一体结构。结合上述实施例，以下对于本实用新型用于工程实践当中，通常的做法是首先定位外墙板1 ；之后在其一侧立面的插装孔11中插入定位销3，再将外墙板2的定位孔4与外墙板1上的定位销3配合，完成外墙板2的定位拼装；之后再在外墙板2的插入孔11中插入定位销3，依次类推，依次完成之后各外墙板的定位拼装，从而完成外墙板的整体拼装。本领域技术人员应当理解，上述实施例中的详细描述仅是示例性的，而不是描述每一可能的实施例，因为描述每一可能的实施例即使不是不可能的也是不切实际的。故此上述定位销3、定位孔4的具体数量、规格尺寸及材料的选择等，应结合工程具体需要，如建筑所在地区的抗震设防烈度、结构抗推刚度、结构在地震时剪切变形、弯曲变形，以及拼装外墙板的材料、重量、体积等等因素进行综合考虑，获得外墙板相对偏转量，之后对其进行具体的选择，在此不再赘述。
权利要求1.一种用于外墙板的防震式插销定位结构，由至少二个相接的外墙板构成，其特征在于所述的外墙板一侧立面上开设有至少一个插装孔，所述插装孔内插装有一垂直于所述侧立面设置的定位销，所述外墙板相对的另一侧立面设置有与其定位销数量相同、位置对应且形状配合的定位孔；所述外墙板的定位销插装于与之相接的外墙板的定位孔中并间隙配合。
2.如权利要求1所述的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述定位销和定位孔数量均为两个，且两个定位孔或插装孔之间的连线平行于所述外墙板的正立
3.如权利要求2所述的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述插装孔为螺孔，所述定位销为与所述螺母栓接的圆柱状钢杆。
4.如权利要求1、2或3的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述定位销上与外墙板相接处设有首尾相接呈封闭环状的凹槽。
5.如权利要求1或2所述的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述定位销为插装于所述插装孔内并垂直设置的弹簧钢片。
6.如权利要求1的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述外墙板由隔热和/或隔音材料构成的中间层及位于中间层两侧的钢筋混凝土层构成，所述二钢筋混凝土层中任意一个的侧立面设置有所述插装孔和定位孔。
7.如权利要求6所述的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述定位销设置于外墙板内侧的钢筋混凝土层上。
8.如权利要求1所述的一种用于外墙板的防震式插销定位结构，其特征在于所述的间隙配合指的是所述定位销与插装孔间在其横向上具有缝隙，且该缝隙的宽度与定位销凸出于所述侧立面表面的长度的比值在1:5-1:10之间。
专利摘要本实用新型属于建筑工程领域，具体涉及一种用于外墙板的防震式插销定位结构。该结构由至少二个相接的外墙板构成，其特征在于所述的外墙板一侧立面上开设有至少一个插装孔，所述插装孔内插装有一垂直于所述侧立面设置的定位销，所述外墙板相对的另一侧立面设置有与其定位销数量相同、位置对应且形状配合的定位孔；所述外墙板的定位销插装于与之相接的外墙板的定位孔中并间隙配合。其优点是提供了一种安装时的定位精度高，抗震性能优异，能够大型化，成本低并且容易制造的外墙板结构。
文档编号E04B1/80GK202280159SQ20112040707
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者叶可炯, 孙维君, 张立, 李天亮, 赵国强 申请人:上海市第二市政工程有限公司