用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉的制作方法

文档序号:13143620阅读:141来源:国知局
技术领域本发明涉及钢结构建筑用的限位紧固螺钉技术领域,具体来说,本发明涉及一种用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉。

背景技术:
目前,国内外钢结构项目在施工现场若遇到钢结构围护压型钢板与檩条连接时,通常使用紧固螺钉将面层的压型钢板及内部保温层与檩条相连接。但是,普通的自钻螺钉在钻入过程中,无法采取有效措施保证每颗螺钉的钻入深度一致,使保温层在螺钉头部处被墙面板压缩的深浅程度不同。这既影响了压型钢板表面的平整度、又影响了保温效果。尤其在阳光的照射下,观感缺陷更易暴露。图1A为现有技术中的一种钢结构项目施工时压型钢板与檩条连接的构造示意图;图1B为图1A中所示的压型钢板与檩条连接的构造中采用的紧固螺钉的结构示意图;图1C和图1D分别为图1A中所示的压型钢板与檩条连接的构造中沿A-A线和沿B-B线的剖面结构示意图。如图1A至图1D所示,对于单层压型钢板保温墙面或屋面,通常由0.5mm左右厚度的压型钢板31和玻璃纤维保温棉32现场复合后,通过紧固螺钉21与檩条33连接,形成最常用的标准钢结构围护系统。但施工现场工人打钉时用力不均,普通的紧固螺钉21又无限位装置,致使紧固螺钉21钻入檩条33时过紧或过松。紧固螺钉21钻入过紧,会导致玻璃纤维保温棉32被过度压缩且压型钢板31表面出现凹坑,影响保温效果及压型钢板31表面的平整度;紧固螺钉21钻入过松,则大大地削弱了金属压型钢板31的抗风能力,导致在强风下紧固螺钉21可能从檩条33表面拔脱而造成安全事故。因此,需要一种用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉来解决诸如压型钢板表面不平整、保温失效等缺点。

技术实现要素:
针对目前各类钢结构企业在遇到此类情况时所反映出的上述缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉,能够确保每一颗用于固定压型钢板的限位紧固螺钉的钻入深度保持一致,提高压型钢板表面的平整度,保证保温层的保温效果。为解决上述技术问题,本发明提供一种用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉,其从前至后依次包括钻尾、前端螺纹、导料槽、大直径光圆螺杆、底部螺纹和螺钉头部;其中,所述导料槽和所述大直径光圆螺杆的直径大于所述前端螺纹的表面直径;所述导料槽具有不等同于所述前端螺纹与所述底部螺纹的角度的顺时针槽纹。可选地,所述限位紧固螺钉的整体材质为S410不锈钢或者碳钢。可选地,所述螺钉头部与所述底部螺纹之间设置有复合型连体垫圈。可选地,所述复合型连体垫圈系由高强度不锈钢和高分子结构的EPDM橡胶复合而成,所述高强度不锈钢的一面接触所述螺钉头部,其另一面接触所述EPDM橡胶。可选地,所述钻尾、所述前端螺纹、所述导料槽、所述大直径光圆螺杆、所述底部螺纹和所述螺钉头部系在工厂内由相应直径的圆杆经包括打头、成型、搓牙和搓导料槽工序一体复合成型。可选地,所述钻尾系经光辉烧入工艺,以提高所述钻尾的钻透力。可选地,所述限位紧固螺钉系经包括铣磨、钝化和表面处理工序,以提高所述限位紧固螺钉的表面防腐能力。可选地,所述前端螺纹的直径为5.3mm,所述底部螺纹的直径为6.8mm,所述大直径光圆螺杆的直径为5.5mm。可选地,所述螺钉头部为内梅花型或者六角头型。可选地,所述钻尾、所述前端螺纹、所述大直径光圆螺杆及所述底部螺纹的长度是能改变的,而所述导料槽的长度保持不变。与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明通过精心设计螺纹的限位点,确保每一颗固定压型钢板的限位紧固螺钉的钻入深度保持一致,达到精准定位、点到即止的螺钉安装质量。不同厚度及容重的保温层匹配不同长度的限位紧固螺钉,完美地解决了钢结构围护系统压型的钢板表面不平整、保温层不均匀压缩致使保温失效的缺陷。另外,本发明不影响钢结构压型钢板的自身安装质量及施工进度,并且批量化生产的限位紧固螺钉对比普通的紧固螺钉,在成本上也没有较大支出。此种类型的限位紧固螺钉,改进了原先施工现场工人打钉用力不均易导致的缺陷,能使螺钉在钻入过程中能有效保证每颗螺钉的钻入深度一致,从而保证了压型钢板表面的平整度、保证了压型钢板内部的保温层不被压缩;保证了金属墙面或金属屋面的保温性能,达到完美的效果。本发明提出的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉不仅能全面地覆盖应用于钢结构项目安装中,而且还具有很好的社会和经济效益,超越了传统钢结构围护压型钢板的紧固螺钉,显示了其独特的优越性。附图说明本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显,其中:图1A为现有技术中的一种钢结构项目施工时压型钢板与檩条连接的构造示意图;图1B为图1A中所示的压型钢板与檩条连接的构造中采用的紧固螺钉的结构示意图;图1C和图1D分别为图1A中所示的压型钢板与檩条连接的构造中沿A-A线和沿B-B线的剖面结构示意图;图2为本发明一个实施例的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉的放大结构示意图;图3A至图3C为本发明一个实施例的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉的打钉过程示意图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明,但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。图2为本发明一个实施例的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉的放大结构示意图。需要注意的是,这个以及后续其他的附图均仅作为示例,其并非是按照等比例的条件绘制的,并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制。如图2所示,该限位紧固螺钉101A从前至后可以依次包括钻尾1、前端螺纹2、导料槽3、大直径光圆螺杆4、底部螺纹5和螺钉头部6。其中,导料槽3和大直径光圆螺杆4的直径大于前端螺纹2的表面直径;导料槽3具有不等同于前端螺纹2与底部螺纹5的角度的顺时针槽纹。在本实施例中,该限位紧固螺钉101A的整体材质可以为S410不锈钢或者碳钢。另外,螺钉头部6与底部螺纹5之间可以设置有复合型连体垫圈7。优选地,该复合型连体垫圈7系由高强度不锈钢和高分子结构的EPDM橡胶复合而成,高强度不锈钢的一面接触螺钉头部6,其另一面接触EPDM橡胶。在打钉安装时,该复合型连体垫圈7处于螺钉头部6和压型钢板(暂未示出)之间,避免了限位紧固螺钉101A和压型钢板两种不同金属材料相接触点的电化学反应。同时,由高强度不锈钢和高分子结构的EPDM橡胶复合而成的材质,也保证了限位紧固螺钉101A与压型钢板面表贴合处的密封性。除此之外,该限位紧固螺钉101A为异径紧固螺钉,其前端螺纹2的直径可以例如为5.3mm,底部螺纹5的直径可以例如为6.8mm,而中间段的大直径光圆螺杆4的直径可以例如为5.5mm且下端带有不等同于前端螺纹2与底部螺纹5角度的导料槽3。该螺钉头部6可以为内梅花型或者六角头型。该限位紧固螺钉101A的长度是可以随着使用工况的条件而改变的,例如可改变钻尾1、前端螺纹2、大直径光圆螺杆4及底部螺纹5的长度,而导料槽3的长度保证不变。在本实施例中,钻尾1、前端螺纹2、导料槽3、大直径光圆螺杆4、底部螺纹5和螺钉头部6可以在工厂内由相应直径的圆杆经打头、成型、搓牙和搓导料槽等工序一体复合成型,保证了限位紧固螺钉101A的强度。另外,钻尾1可以经光辉烧入工艺,以提高钻尾1的钻透力,使其可以轻松钻入厚度小于8mm的高强度压型钢板。最后,该限位紧固螺钉101A可以经铣磨、钝化和表面处理等工序,以保证该限位紧固螺钉101A的表面防腐能力,可轻松通过连续1000小时的中性盐雾防腐蚀试验。下面简要描述一下本发明的一种用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉的打钉过程:图3A至图3C为本发明一个实施例的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉的打钉过程示意图。本实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容,其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件,并且选择性地省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参照前述实施例,本实施例不再重复赘述。该限位紧固螺钉的打钉过程,采用可调转速的手枪电钻配合相应的枪头将该限位紧固螺钉穿过压型钢板及保温层而固定在檩条上。如图3A至图3C并结合图2所示,该打钉过程可以简要描述如下:1)提供限位紧固螺钉101A,通过其钻尾1和前端螺纹2穿过钢结构围护系统的压型钢板31及保温棉32并钻透檩条33,将压型钢板31及保温棉32固定在檩条33上;2)在限位紧固螺钉101A钻入的同时,其导料槽3先切削表层金属压型钢板31达到扩孔的目的,被切削的金属丝通过不等同于前端螺纹2与底部螺纹5角度的顺时针槽纹带出压型钢板31表层以外;由于导料槽3和大直径光圆螺杆4的直径大于前端螺纹2的表面直径,当限位紧固螺钉101A的钻入深度达到导料槽3与檩条33表面接触时,只具备薄板切削能力的导料槽3无法钻透厚板檩条33,此时的钻入深度即为限位紧固螺钉101A的最终钻入深度;3)表层的压型钢板31透过大直径光圆螺杆4最终以限位紧固螺钉101A的底部螺纹5将其固定。至此,整个螺钉钻入的过程停止。同时螺钉头部6和压型钢板31之间的复合型连体垫圈7避免了限位紧固螺钉101A和压型钢板31两种不同金属材料相接触点的电化学反应,以及保证了螺钉与压型钢板31表面贴合处的密封性能。实践证明,本发明如图2及图3A至图3C中所示的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉,改变了现有仅依靠工人施工时仅凭经验判断螺钉的钻入深度的现状,通过精心设计的螺纹限位点,确保每颗固定压型钢板的螺钉钻入深度保持一致,达到精准定位、点到即止的螺钉安装质量;同时,不同厚度及容重的保温层匹配相应长度的限位螺钉,完美地解决了钢结构围护压型钢板表面不平整、保温层不均匀压缩使保温失效的缺陷。综上所述,本发明通过精心设计螺纹的限位点,确保每一颗固定压型钢板的限位紧固螺钉的钻入深度保持一致,达到精准定位、点到即止的螺钉安装质量。不同厚度及容重的保温层匹配不同长度的限位紧固螺钉,完美地解决了钢结构围护系统压型的钢板表面不平整、保温层不均匀压缩致使保温失效的缺陷。另外,本发明不影响钢结构压型钢板的自身安装质量及施工进度,并且批量化生产的限位紧固螺钉对比普通的紧固螺钉,在成本上也没有较大支出。此种类型的限位紧固螺钉,改进了原先施工现场工人打钉用力不均易导致的缺陷,能使螺钉在钻入过程中能有效保证每颗螺钉的钻入深度一致,从而保证了压型钢板表面的平整度、保证了压型钢板内部的保温层不被压缩;保证了金属墙面或金属屋面的保温性能,达到完美的效果。本发明提出的用于钢结构围护系统的限位紧固螺钉不仅能全面地覆盖应用于钢结构项目安装中,而且还具有很好的社会和经济效益,超越了传统钢结构围护压型钢板的紧固螺钉,显示了其独特的优越性。本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。
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