一种外墙变形缝结构及安装方法与流程

本发明属于建筑幕墙技术领域，特别是一种用于超大外墙变形缝结构及安装方法。

背景技术：

对于宽度较小(缝宽≤500mm)的建筑变形缝，现有的方法主要是采用金属盖板或弹性胶条的自身变形来实现变位功能，当建筑物变位时，盖板或胶条本身发生变形适应主体结构的不同方向位移。然而，当方向和位置改变时，金属盖板将往返变位，易发生破坏，且其变位能力差，使用寿命短；而胶条受限于设备、刚度、工艺、成本等因素，不能规模生产较宽且厚的胶条产品。

另外，对于宽度较大(缝宽>500mm)的建筑变形缝，现有的方法主要是采用填充弹性材料，例如浸沥青的麻丝或木丝板及泡沫塑料条、油膏弹性防水材料塞缝等，外加金属盖板，然而，一旦发生较大位移，弹性材料撕裂，金属盖板极易变形或损坏，需及时维修。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种外墙变形缝结构及安装方法，针对各类建筑在高风压区、高烈度地震区、特殊建筑设计等工况下出现的超大变形缝情况，其既可以满足建筑效果和多维度变位功能，又安全、经济、通用性强。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种外墙变形缝结构，包括两个相对的基座，两个基座中部之间设有x型的变形杆，两个基座两端之间设有变形胶条，将该变形杆包围在内；

该基座宽度与变形缝宽度对应，与该变形缝内壁通过固定件固定连接；该基座中部设有截面呈c型的竖向的滑槽，两个基座的滑槽开口相对；该基座两端均设有竖向的开口朝外的第一胶条槽；

该变形杆包括两个长度相同的滑杆，二者在中部内侧通过销轴铰接，该滑杆两端设有滚珠，分别位于两个滑槽内；变形杆两侧对应该销轴的位置设有竖向的第一龙骨，两个滑杆中部外侧分别与对应的第一龙骨通过第一转轴连接；该第一龙骨和该基座之间设有第二龙骨，各滑杆两侧分别与对应的第二龙骨通过第二转轴连接；该第一龙骨和第二龙骨外侧均设有竖向的开口向外的第二胶条槽；

该变形胶条截面呈折线型，设有与该第一胶条槽和第二胶条槽对应的插头。

进一步的，所述变形杆为多个，竖向排列。

进一步的，所述滑槽穿设有承重螺栓，限制所述滚珠向下滑动。

进一步的，所述变形杆两侧均设有竖向的支撑杆，位于所述滑杆和第一龙骨之间；多个所述变形杆的第一转轴均固定在对应的支撑杆上，同时该支撑杆通过连接螺栓与对应的第一龙骨固定连接。

进一步的，所述滑槽两侧与所述基座之间设有加劲肋。

进一步的，所述基座与所述变形缝内壁之间设有防水胶皮。

一种所述的外墙变形缝结构的安装方法，包括下列步骤：

a.在工厂，把滑杆与滚珠焊接，通过销轴将两个滑杆铰接；

b.把滚珠插入基座的滑槽内，底部安装承重螺栓；

c.在滑杆两侧安装支撑杆，然后在滑杆两侧安装第一龙骨和第二龙骨，组成变形杆；

d.在现场，放线、吊装、定位，在变形缝内壁安装防水胶皮，然后用胀栓将变形杆安装到位；

e.安装变形胶条，在端头和接缝处采用硅酮密封胶密封。

进一步的，在安装之前，还包括计算步骤：

首先，根据变形缝的缝宽和位移要求进行极限设计，模拟滑杆拉伸至与水平方向夹角为25°的极限状态，计算滑杆长度；校核当滑杆收缩到与水平方向夹角为80°极限状态时，相邻变形杆的滑杆不会发生碰撞；模拟计算墙面前后最大位移时夹角值e，设计基座滑槽的开口尺寸与加强方案，其中滑槽开口的最小角度为2e；

其次，根据位移要求，设计变形胶条，以及与螺栓、变形胶条配合的铝合金槽口，完成基座和第一龙骨、第二龙骨的设计；

最后，根据荷载情况，选取第一转轴、第二转轴、连接螺栓的数量与分布。

本发明的有益效果是：本发明外墙变形缝结构及安装方法，适用于超大建筑变形缝，其结构安全、外观优美、制作简单、成本低廉、安装方便、变位能力强。

附图说明

图1是本发明外墙变形缝结构的结构示意图。

图2是图1中a-a方向的剖视图。

图3是图1中b-b方向的剖视图。

图4是图1中c-c方向的剖视图。

图5是本发明外墙变形缝结构在拉伸极限的结构示意图。

图6是本发明外墙变形缝结构在收缩极限的结构示意图。

图7是本发明外墙变形缝结构在错位极限的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本发明的优选实施例。

如图1-图4所示，本发明提供一种外墙变形缝结构，包括两个相对的基座1，两个基座1中部之间设有x型的变形杆2，两个基座1两端之间设有变形胶条3，将该变形杆2包围在内。

该基座1宽度与变形缝宽度对应，与该变形缝内壁通过固定件固定连接，例如胀栓或者螺栓。该基座1中部设有截面呈c型的竖向的滑槽11，两个基座1的滑槽11开口相对。该基座1两端均设有竖向的开口朝外的第一胶条槽12。

该变形杆2包括两个长度相同的滑杆21，二者在中部内侧通过销轴22铰接，该滑杆21两端设有滚珠23，分别位于两个滑槽11内。变形杆2两侧对应该销轴22的位置设有竖向的第一龙骨4，两个滑杆21中部外侧分别与对应的第一龙骨4通过第一转轴41连接。该第一龙骨4和该基座1之间设有第二龙骨5，各滑杆21两侧分别与对应的第二龙骨5通过第二转轴51连接。该第一龙骨4和第二龙骨5外侧均设有竖向的开口向外的第二胶条槽42、52。

该变形胶条3截面呈折线型，设有与该第一胶条槽12和第二胶条槽42、52对应的插头31。变形胶条31可以采用高弹热塑性胶条，胶条截面可根据实际情况调整，胶条颜色可根据外墙面颜色选取。

该变形杆2为多个，竖向排列。该滑槽11穿设有承重螺栓13，限制该滚珠23向下滑动，以解决变形杆2、变形胶条3、五金等附属配件的自重问题。该变形杆2两侧均设有竖向的支撑杆6，位于该滑杆21和第一龙骨4之间。多个变形杆2的第一转轴41均固定在对应的支撑杆6上，同时该支撑杆6通过连接螺栓61与对应的第一龙骨4固定连接，以解决中部胶条固定的龙骨支承结构问题。

本发明的滚珠23采用直径不小于25mm的不锈钢球，可以有效解决钢球与铝合金基座1的配合搭接及纵横向结构受力问题。该滑槽11两侧与该基座1之间设有加劲肋14，以解决不锈钢滚珠23在滑槽11内滑动以及纵横向结构受力问题。滑杆21根据缝宽、荷载大小等因素适当选取合适尺寸的u形结构，例如u型槽钢。该基座1与该变形缝内壁之间设有防水胶皮7，以解决止水和结构调平问题。

本发明还提供一种所述的外墙变形缝结构的安装方法，包括下列步骤：

a.在工厂，把滑杆21与滚珠23焊接，通过销轴22将两个滑杆21铰接；

b.把滚珠23插入基座1的滑槽11内，底部安装承重螺栓13；

c.在滑杆21两侧安装支撑杆6，然后在滑杆21两侧安装第一龙骨4和第二龙骨5，组成变形杆2；

d.在现场，放线、吊装、定位，在变形缝内壁安装防水胶皮7，然后用胀栓将变形杆2安装到位；

e.安装变形胶条3，在端头和接缝处采用硅酮密封胶密封。

如图5-图7，在安装之前，还包括计算步骤：

首先，根据变形缝的缝宽和位移要求进行极限设计，模拟滑杆21拉伸至与水平方向夹角为25°的极限状态，计算滑杆21长度：

wh＝d*cos(c)-w

其中，wh为变形缝拉伸极限时变形杆的宽度，d为滑杆长度，c为变形杆拉伸极限时滑杆与水平方向夹角，取25°，w为变形缝宽度。

校核当滑杆21收缩到与水平方向夹角为80°极限状态时，相邻变形杆2的滑杆21不会发生碰撞：

sh＝w-d*cos(b)

其中，sh为变形缝收缩极限时变形杆的高度，d为滑杆长度，b为变形杆收缩极限时滑杆与水平方向夹角，取80°，w为变形缝宽度。

模拟计算墙面前后最大位移时夹角值e，设计基座1滑槽11的开口尺寸与加强方案，其中滑槽11开口的最小角度为2e：

m＝w*tan(e)

其中，m为错位极限的位移量，w为变形缝宽度，e为错位极限的角度。

其次，根据位移要求，设计变形胶条3，以及与螺栓、变形胶条配合的铝合金槽口，完成基座1和第一龙骨4、第二龙骨5的设计；

最后，根据荷载情况，选取第一转轴41、第二转轴51、连接螺栓的数量与分布。

本发明优点如下：

1、本发明可以适用于超大建筑变形，适用于缝宽大于500mm的超宽变形缝。

2、本发明结构安全，采用“x”形变形杆，其滑杆及滚珠的型号和尺寸可调。

3、本发明外观优美，高弹变形胶条可根据需求选择颜色。

4、本发明制作简单、成本低廉，采用常规材料，普通加工厂可生产。

5、本发明安装方便，复杂部分工厂组装，可以降低现场安装难度。

6、本发明变位能力强，可以多维度调整，全方位适应，位移值可算、可控。

以上描述的仅仅是本发明的优选实施例而已，当然不能以此限制本发明的保护范围。任何对上述技术方案的等同变换和替换，都在本发明的保护范围内。