单元式混凝土大板幕墙安装体系及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑装饰技术领域，具体涉及一种单元式混凝土大板幕墙安装体系及其施工方法。

背景技术

随着现代化施工技术的不断发展，建筑幕墙的生产和使用越来越广泛，其中预制混凝土外墙挂板既能实现建筑外围护功能，又能满足装饰功能，且具有良好的耐久性、耐火性，从而被广泛应用在商业建筑、场馆等大型公共建筑中。

混凝土大板幕墙作为一种新颖的幕墙形式，还没有相关的标准及规范要求，但其安装方法对混凝土大板的质量控制及外观效果把握有着重大的影响。混凝土大板板幅大、自重大，一旦固定不牢、传力杆位置不准确，易产生混凝土大板裂缝、板缝掉角等问题，从而对工程的质量和安全产生一定的隐患。特别的，当混凝土大板板幅达到5500*2500mm时，更增加了安装作业的难度，现有的施工方法难以保证施工质量。同时常规的大板混凝土背部背满钢架，通过钢架解决整体受力问题，但现场安装荷载大，整体为背部钢架与主体结构进行焊接，且动火作业多，整体平整度控制差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单元式混凝土大板幕墙安装体系，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种单元式混凝土大板幕墙安装体系，包括：混凝土大板，多块所述混凝土大板分别沿水平、竖直方向依次排列布置；预埋受力结构，其一侧与主体结构相连接；横向角钢龙骨，每块混凝土大板的顶部和底部位置处分别对应设置有一道通长布置的横向角钢龙骨，以作为整个体系的承重结构，横向角钢龙骨包括竖直部和水平部，横向角钢龙骨的竖直部与预埋受力结构相连接；挂接连接体系，其包括多组连接挂座和连接挂件，连接挂座与横向角钢龙骨的水平部固定连接，每组连接挂件的数量为两个，两个连接挂件对称设置，连接挂件包括开槽挂件面和竖直安装面，连接挂件的竖直安装面与混凝土大板固定连接，连接挂件的开槽挂件面卡设在连接挂座上。

在一优选实施方式中，连接挂座为L形镀锌角钢，其包括水平连接部和竖直插接部，连接挂件的开槽挂件面的底部向上方开设有凹槽，连接挂座的竖直插接部插设在凹槽中。

在一优选实施方式中，还包括：调平限位体系，调平限位体系包括调平角码和调平螺栓，调平角码为L形结构，两个调平角码设置在每组的两个连接挂件的开槽挂件面相互靠近的一侧，并分别与连接挂件的开槽挂件面固定连接，调平角码的水平部设置有调平螺栓，且调平螺栓的底端抵住连接挂座的水平连接部，调平角码的竖直部与连接挂座的竖直插接部相贴合。

在一优选实施方式中，连接挂件的竖直安装面通过不锈钢螺栓与混凝土大板连接，连接挂座的水平连接部通过竖向连接螺栓与横向角钢龙骨固定连接，且连接螺栓与连接挂座的水平连接部之间设置有镀锌钢垫片。

在一优选实施方式中，混凝土大板包括多组加强肋，加强肋的厚度为100mm-120mm，横纵向交错布置于混凝土大板内，混凝土大板内侧与连接挂件的连接点位处还设置有连接点位加强块，连接点位加强块的厚度为100mm-120mm。

在一优选实施方式中，连接点位加强块内设置有预埋连接组件，其包括加力桁架配筋，加力桁架配筋包括两根平行设置的直径为8mm的螺纹钢筋及一根圆钢筋，圆钢筋成转折型与两侧螺纹钢筋焊接连接，且加力桁架配筋与混凝土大板内的钢筋连接。

在一优选实施方式中，预埋连接组件还包括预埋背栓和固定螺栓，预埋背栓与加力桁架配筋焊接连接为整体进行预埋，并预埋至混凝土大板内连接点位加强块的区域，预埋背栓内设有内螺纹，用于与固定螺栓连接，螺纹深度不小于50mm。

在一优选实施方式中，位于每块混凝土大板顶部位置处的横向角钢龙骨底部间隔设置有多个龙骨加强肋，龙骨加强肋为镀锌钢板，形状为三角形，龙骨加强肋垂直焊接于横向角钢龙骨内部。

在一优选实施方式中，预埋受力结构包括多组镀锌方管，每组的多根镀锌方管沿竖直方向均匀间隔设置，且沿竖直方向的相邻两块混凝土大板的底部和顶部位置处的两道横向角钢龙骨分别与同一组镀锌方管焊接连接。

本发明还提供了一种单元式混凝土大板幕墙安装体系的施工方法，包括如下步骤：

S1、预制混凝土大板，在混凝土大板的连接点位处设置连接点位加强块，并在预制混凝土大板内预埋加力桁架配筋、预埋背栓和固定螺栓；

S2、测量放线，明确龙骨标高线、混凝土大板分缝线、横向角钢龙骨以及挂点位置；

S3、安装横向角钢龙骨，运用点焊的方式将横向角钢龙骨临时固定在预埋受力结构上，验收合格后运用满焊的方式进行正式固定连接，并进行防腐刷漆处理；

S4、将连接挂座临时固定在横向角钢龙骨上，确定分隔位置准确后，运用满焊的方式进行正式固定连接；

S5、根据安装区域及设计图纸确定混凝土大板的安装顺序；

S6、将连接挂件采用栓接的方式提前固定在混凝土大板上；

S7、采用吊装的方式将混凝土大板上的连接挂件卡入对应的连接挂座上，并保证板边呈竖直状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

针对混凝土大板，特别是当混凝土大板板幅达到5500*2500mm时，由于混凝土大板板幅大、自重大，一旦固定不牢、传力杆位置不准确，易产生混凝土大板裂缝、板缝掉角等问题，大大增加了安装作业的难度，从而难以保证施工质量。本发明针对现有技术的问题设计了预制混凝土大板、通长横向角钢龙骨，根据板面的安装位置设置挂接连接体系，使得板面安装灵活，可实现错缝排布安装需求；本发明的挂接连接体系采用连接挂座与连接挂件组装方式完成安装，安装及拆改便捷，大幅度提高施工效率；本发明通过调平角码及调平螺栓，能够根据需求调整板面倾斜度、顺直度，操作灵活，便于消化误差，能够有效的控制外观效果。本发明通过采用栓接、焊接的加固方式，固定牢靠，增加了整个体系的安全性，且无湿作业，特别是在冬季施工时，更有利于加快工程进度。

附图说明

图1为本发明的单元式混凝土大板幕墙安装体系的立体结构示意图；

图2为本发明的单元式混凝土大板幕墙安装体系的纵剖示意图；

图3为本发明的单元式混凝土大板幕墙安装体系的横剖示意图；

图4为本发明的挂接连接体系的立体结构示意图；

图5为本发明的混凝土大板的预埋连接组件的预埋节点纵剖图；

图6为本发明的混凝土大板板面示意图；

图7为本发明的预埋节点局部平面图；

图8为本发明的加力桁架配筋的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-8所示，本发明优选实施方式的单元式混凝土大板幕墙安装体系，包括：混凝土大板1、预埋受力结构2、横向角钢龙骨3以及挂接连接体系，混凝土大板1为高强度预制混凝土板，混凝土大板1的最大板幅为5500*2500mm，多块混凝土大板1分别沿水平、竖直方向依次排列布置。预埋受力结构2一侧与主体结构相连接，作为整个安装体系的基础受力体系。每块混凝土大板1的顶部和底部位置处分别对应设置有一道通长布置的横向角钢龙骨3，以作为整个体系的承重结构。横向角钢龙骨3包括竖直部31和水平部32，横向角钢龙骨3的竖直部31与预埋受力结构2相连接。挂接连接体系包括多组连接挂座5和连接挂件8，连接挂座5与横向角钢龙骨3的水平部32固定连接，每组连接挂件8的数量为两个，两个连接挂件8对称设置，连接挂件8包括开槽挂件面81和竖直安装面82，连接挂件8的规格为100*75*10mm，连接挂件8的竖直安装面82与混凝土大板1固定连接，连接挂件8的开槽挂件面81卡设在连接挂座5上，连接挂座5与连接挂件8通过垂直穿插连接的方式共同构成了挂件连接体系。

进一步的，连接挂件8的竖直安装面82通过不锈钢螺栓9与混凝土大板1连接，不锈钢螺栓9的规格为M14*80mm，连接挂座5的水平连接部51通过竖向连接螺栓6与横向角钢龙骨3固定连接，连接挂座5通过栓接的方式连接横向角钢龙骨3，形成基础受力结构。连接挂件8通过栓接的方式连接混凝土大板1，形成安装面层。进一步的，连接螺栓6与连接挂座5的水平连接部51之间设置有镀锌钢垫片7，规格为40*40*4mm，作为连接螺栓6与连接挂座5的连接保护件。

进一步的，连接挂座5为L形镀锌角钢，其包括水平连接部51和竖直插接部52，连接挂件8的开槽挂件面81的底部向上方开设有凹槽，连接挂座5的竖直插接部52插设在凹槽中。

进一步的，单元式混凝土大板幕墙安装体系还包括调平限位体系，调平限位体系包括调平角码10和调平螺栓11，调平角码10为L形结构，两个调平角码10设置在每组的两个连接挂件8的开槽挂件面81相互靠近的一侧，并分别与连接挂件8的开槽挂件面81固定连接，调平角码10的水平部设置有调平螺栓11，且调平螺栓11的底端抵住连接挂座5的水平连接部51，调平角码10的竖直部与连接挂座5的竖直插接部52相贴合。通过控制螺栓高度，调节连接挂件8及混凝土大板1的安装高度。

进一步的，混凝土大板1内侧包括多组加强肋12，加强肋12的厚度为100mm-120mm，横纵向交错布置于混凝土大板1内，混凝土大板1内侧与连接挂件8的连接点位处（设每块混凝土大板顶部和底部的两侧边）还设置有连接点位加强块13，连接点位加强块13的厚度为100mm-120mm，混凝土大板1由钢筋、混凝土浇筑而成，且加强肋12、连接点位加强块13与混凝土大板1浇筑为一体结构。

进一步的，连接点位加强块13内设置有预埋连接组件，其包括加力桁架配筋14，加力桁架配筋14包括两根平行设置的直径为8mm的螺纹钢筋141及一根圆钢筋142，圆钢筋142成转折型与两侧螺纹钢筋141焊接连接，且加力桁架配筋14与混凝土大板内的钢筋连接。

进一步的，预埋连接组件还包括预埋背栓15和固定螺栓16，预埋背栓5与加力桁架配筋14焊接连接为整体进行预埋，并预埋至混凝土大板1内连接点位加强块13的区域中，预埋背栓15内设有内螺纹，用于与固定螺栓16连接，螺纹深度不小于50mm。

进一步的，位于每块混凝土大板1顶部位置处的横向角钢龙骨3底部间隔设置有多个龙骨加强肋33，龙骨加强肋33为镀锌钢板，形状为三角形，规格为120*75*6mm，龙骨加强肋33垂直焊接于横向角钢龙骨3内部。

进一步的，预埋受力结构2包括多组镀锌方管，每组的多根镀锌方管沿竖直方向均匀间隔设置，且沿竖直方向的相邻两块混凝土大板1的底部和顶部位置处的两道横向角钢龙骨3分别与同一组镀锌方管焊接连接。

实施例2

本发明还提供了一种单元式混凝土大板幕墙安装体系的施工方法，包括如下步骤：

步骤S1、预制混凝土大板，在混凝土大板1的连接点位处设置连接点位加强块13，并在预制混凝土大板内预埋加力桁架配筋14、预埋背栓15和固定螺栓16；

步骤S2、测量放线，明确龙骨标高线、混凝土大板分缝线、横向角钢龙骨以及挂点位置；

步骤S3、安装横向角钢龙骨3，运用点焊的方式将横向角钢龙骨3临时固定在预埋受力结构2上，验收合格后运用满焊的方式进行正式固定连接，并进行防腐刷漆处理；

步骤S4、将连接挂座5临时固定在横向角钢龙骨3上，确定分隔位置准确后，运用满焊的方式进行正式固定连接；

步骤S5、根据安装区域及设计图纸确定混凝土大板1的安装顺序；

步骤S6、将连接挂件8采用栓接的方式提前固定在混凝土大板1上；

步骤S7、采用吊装的方式将混凝土大板1上的连接挂件8卡入对应的连接挂座5上，微调挂件上的调平螺栓，确保板边呈竖直状态。

下面具体介绍本发明的混凝土大板的具体预制过程：

步骤S11、首先绘制设计图纸，明确混凝土等级，钢筋材质要求，加力桁架配筋14、预埋背栓15、固定螺栓16等材质、规格及定位要求；

步骤S12、根据设计结构形式、荷载要求设计模具；

步骤S13、安装模板，运用螺栓、螺母及定位销等进行固定。

步骤S14、绑扎钢筋。

步骤S15、将加力桁架配筋14固定在钢筋上，确保安装牢固，不得遗漏；

步骤S16、将预埋背栓15固定在加力桁架配筋14上，确保安装牢固，在预埋背栓15内开设丝口，用于与固定螺栓16连接。

步骤S17、分层浇筑混凝土，并进行养护。

步骤S18、模板拆除，完成脱模。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。