立面的石材干挂安装方法及其中的石材干挂盘 【技术领域】
本发明涉及一种石材立面干挂安装系统，具体为一种立面的石材干挂安装方法及其中的石材干挂盘。
背景技术
随着人们对居室住所内环境要求的不断提高，又由于石材本身的雍容华贵的气质，以及天然耐久的特性，使其成为建筑装饰行业常用的材料。在立面的石材装饰中，一般运用干挂工艺，相比起石材湿贴工艺，干挂工艺既美观牢固，优化了石材的建筑物墙面的受力情况，使石材能够运用于高层建筑的外墙装饰，又减轻了建筑物自身重量，并且从根本上杜绝了石材“返碱”的问题。
传统的石材干挂过程，需要以下步骤：
1、根据设计图纸，检查基底层平整度是否满足设计施工要求，在检查合格后，测量放线，即进行吊直找方、按规矩弹出垂直方格线和水平方格线，根据图线和实际情况，弹出石材的位置，分格线及挂结点的打孔点位置；
2、根据设计图纸及分格线确定槽钢及角码的位置，在墙上标记出螺栓的孔位并进行钻孔，钻好孔位后，埋置膨胀螺栓，将角码固定在螺栓上；
3、通过焊接将竖向槽钢固定在角码上，根据分格线确定横向角钢的位置并将其两端焊接固定在竖向槽钢上，对钢构架做防锈处理；
4、根据网格线和挂榫的规格，在角钢上标出石材安装挂榫的螺栓孔位，钻孔，用螺栓固定不锈钢挂榫，通过在水平角钢和不锈钢挂榫之间添加垫片调整挂榫标高(不锈钢挂榫安装时，不宜将螺栓拧紧以便安装石材时调整位置)；
5、石材侧边切槽，槽宽应根据不锈钢挂榫的规格来确定，石材加工后不得有破损、爆边；
6、安装一层石材板材，固定第一层石材并进行平整垂直度的调整；
7、重复以上施工工序，完成整个工程的石材安装；
8、对墙面进行勾缝处理，清理被污染的石材板。
由上述步骤可以看到，现有的干挂工艺需要大量的角钢，槽钢等钢结构件，增加了成本，并且施工比较复杂，当今社会高效率的生产方式不符，需要对立面的石材干挂盘进行革命性地改革。
另外，立面不可能始终平面延伸，必然会形成立面转角，即常见的立面阴角或立面阳角，在此处必然难以采用一般的平面干挂，且两块石材在立面阴角或立面阳角的拼接还容易产生较差的视觉效果。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于提供一种立面的石材干挂安装方法，以期能够提高石材的铺设效率和铺设质量。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种安装方法中所用的石材干挂盘。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种立面的石材干挂安装方法，石材由石材干挂盘将石材接近于立面安装并定位，所述的安装方法包括下述步骤：
第一步：根据设计图纸，检查立面平整度，测量放线，标记出石材的位置和干挂盘的打孔点位置；
第二步：钻孔，干挂盘包括设在立面处的平面干挂盘、立面阴角处的阴角干挂盘、立面阳角处的阳角干挂盘、立面与顶面交界处的顶角干挂盘，干挂盘由底面及与底面相垂直的支撑立面和卡扣立面构成，紧固件(膨胀铆栓)穿过干挂盘的底面将干挂盘固定在立面上，卡扣立面上设有卡扣；
第三步：将石材按设计要求切边，并在转角处的顶缘、底缘及侧缘用砂轮锯开设与卡扣位置对应的拉槽，拉槽的宽度与干挂盘卡扣尺寸匹配；
第四步：先将石材安装在下方的干挂盘上，干挂盘的拉槽卡入石材底缘和侧缘上的拉槽内，再将石材推入上方的干挂盘，干挂盘的拉槽卡入石材顶缘和侧缘上的拉槽内，安装定位；
第五步：重复第三步和第四步，直至将多数块石材在多数个干挂盘上拼装完成。
本发明使用膨胀铆栓，比使用传统的膨胀螺栓有效减小干挂石材与立面之间的间距，膨胀铆栓参照M6×55(总长55毫米)，外径10毫米膨胀螺栓的性能指标，该膨胀螺栓锚固在150#混凝土上时，剪力允许值为80千克。本发明每单个干挂盘均由四条膨胀铆栓锚固在立面之上，每个干挂盘平均承受一块石材的重量，以60×60×5(厘米)的大理石(密度按2.8克每立方厘米计)来计算(该规格石材在干挂石材工程中已属较大型)，石材质量为50千克，因此每单个干挂盘的单条膨胀铆栓所承受的质量为12.5千克，以安全系数2来校核，即承载25千克，仍然远小于80千克的允许值。因此本干挂系统选用外径10毫米或以上的膨胀铆栓，完全能够满足安全需要。
针对上述干挂安装方法中所用的立面地石材干挂盘，包括设在立面处的平面干挂盘、立面阴角处的阴角干挂盘、立面阳角处的阳角干挂盘、立面与顶面交界处的顶角干挂盘，干挂盘由底面及与底面相垂直的支撑立面和卡扣立面构成，干挂盘的底面固定在立面上，所述的支撑立面包括水平支撑立面和垂直支撑立面，卡扣立面包括水平卡扣立面和垂直卡扣立面，所述的水平支撑立面与水平卡扣立面设在同一水平面上；所述的垂直支撑立面与垂直卡扣立面设在同一垂直面上，在垂直卡扣立面及水平卡扣立面上设有凸起的卡扣。
干挂盘中心的圆孔(或半圆孔)用于安装时对准方格线的交点，角部的半圆豁口用于对准方格线。
在上述方案的基础上，所述平面干挂盘、阴角干挂盘、阳角干挂盘和顶角干挂盘的底面、支撑立面及卡扣立面由铝合金件压铸成型。容易制造且使用方便。
在上述方案的基础上，所述的平面干挂盘，其垂直支撑立面与水平支撑立面在于挂盘的中部“十”字相交，形成四个包角，并将底面分割为四个区域，四个区域均为四分之一的圆形，在底面的四个区域处均设有安装孔，石材的转角卡入在该包角内。
其中，所述的垂直支撑立面及垂直卡扣立面设有左右平行的两排；所述的水平支撑立面及水平卡扣立面设有上下平行的两排。如此结构可构成本发明中的平面干挂盘。
在上述方案的基础上，所述的顶角干挂盘的垂直支撑立面与水平支撑立面在干挂盘的中部字相交，形成两个包角，并将底面分割为两个区域，所述的两个区域均为四分之一的圆形，在底面的两个区域处均设有安装孔，石材的转角卡入在该包角内。
所述的垂直支撑立面及垂直卡扣立面设有左右平行的两排；所述的水平支撑立面及水平卡扣立面设有一排。
在上述方案的基础上，所述的阴角干挂盘与平面干挂盘的区别在于，阴角干挂盘底面由两个相互垂直的平面构成一体，两个平面分别与阴角两侧的立面固定，在底面的两个平面上分别设有水平支撑立面及水平卡扣立面；垂直支撑立面及垂直卡扣立面设在底面两个平面的交接处，垂直支撑立面与垂直卡扣立面设在同一垂直面上，且与底面的两个平面均成45°夹角，在垂直卡扣立面上设有凸起的卡扣；
石材分别沿阴角两侧的立面设置并在阴角干挂盘处拼接，在石材的转角处设有与卡扣位置对应的拉槽，水平卡扣立面及垂直卡扣立面的卡扣嵌入石材的拉槽内定位；在石材的侧缘处切割成45°的斜面，斜面与垂直支撑立面及垂直卡扣立面相贴合。
在上述方案的基础上，所述的阳角干挂盘与平面干挂盘的区别在于，阳角干挂盘的底面由两个相互垂直的平面构成一体，两个平面分别与阳角两侧的立面固定，在底面的两个平面上分别设有水平支撑立面及水平卡扣立面；垂直支撑立面及垂直卡扣立面设在底面两个平面的交接处，垂直支撑立面与垂直卡扣立面设在同一垂直面上，且与底面的两个平面均成135°夹角，在垂直卡扣立面上设有凸起的卡扣；底面的安装孔位置错开；
石材分别沿阳角两侧的立面设置并在阳角干挂盘处拼接，在石材的转角处设有与卡扣位置对应的拉槽，水平卡扣立面及垂直卡扣立面的卡扣嵌入石材的拉槽内定位；在石材的侧缘处切割成45°的斜面，斜面与垂直支撑立面及垂直卡扣立面相贴合。
本发明提供针对上述干挂盘的石材，在所述石材外表面处形成有5～6mm厚的周向台阶，并将干挂盘的支撑立面及卡扣立面包覆在内侧。
本发明的有益效果是：
1、结构简单，只有干挂盘与膨胀铆栓两个部件，与传统的干挂相比，部件数目大为减少，不需要角钢、角码、槽钢等，且尺寸减小，减轻了干挂后建筑物自身的重量，提高了安全系数；
2、用铝合金压铸成形，铝合金压铸工艺是现今的成熟金属加工工艺，实施起来不存在困难，可实现批量加工，有效降低成本；
3、在安装过程中，除了前期的吊直找方工艺与传统工艺相同外，后续的干挂工艺只需用膨胀铆栓安装干挂盘，再干挂石材，较之传统工艺可明显减少工艺流程，降低施工难度，从而降低施工成本；
4、针对立面阴角、阳角的特点，创造性地利用两个相互垂直的平面构成干挂盘的底面，实用性强，可广泛应用于各种石材立面阴角安装，结构简单，加工制造方便并能大批量加工，成本低廉，且安装后石材拼接效果更好。
附图说明：
图1为本发明平面干挂盘的主视结构示意图。
图2为本发明平面干挂盘的左视结构示意图。
图3为本发明平面干挂盘的立体结构示意图。
图4为本发明顶面干挂盘的主视结构示意图。
图5为本发明顶面干挂盘的左视结构示意图。
图6为本发明顶面干挂盘的立体结构示意图。
图7为本发明阴角干挂盘的主视结构示意图。
图8为本发明阴角干挂盘的俯视结构示意图。
图9为本发明阴角干挂盘的立体结构示意图。
图10为本发明阳角干挂盘的主视结构示意图。
图11为本发明阳角干挂盘的左视结构示意图。
图12为本发明阳角干挂盘的俯视结构示意图。
图13为本发明阳角干挂盘的立体结构示意图。
图14为本发明干挂石材顶缘或底缘的预加工结构示意图。
图15为图14的剖视结构示意图。
图16为本发明干挂石材侧缘的预加工结构示意图。
图17为本发明另一种干挂石材侧缘的预加工结构示意图。
图18本发明石材与平面干挂盘安装完成后的结构示意图。
图19本发明石材与顶面干挂盘安装完成后的结构示意图。
图20本发明石材与阴角干挂盘安装完成后的结构示意图。
图21本发明石材与阳角干挂盘安装完成后的结构示意图。
附图中标号说明
1-平面干挂盘
11-底面 111-安装孔
12，12’-支撑立面
121，121’-水平支撑立面 122，122’-垂直支撑立面
13，13’-卡扣立面
131，131’-水平卡扣立面 1311，1311’-卡扣
132，132’-垂直卡扣立面 1321，1321’-卡扣
14-包角
2-顶面干挂盘
21-底面 211-安装孔
22，22’-支撑立面
221，221’-水平支撑立面 222-垂直支撑立面
23，23’-卡扣立面
231，231’-水平卡扣立面 2311，2311’-卡扣
232-垂直卡扣立面 2321-卡扣
24-包角
3-阴角干挂盘
31-底面 311，111’-平面
312-安装孔
32，32’-支撑立面
321，321’-水平支撑立面 322，322’-垂直支撑立面
33，33’-卡扣立面
331，331’-水平卡扣立面 3311，3311’-卡扣
332，332’-垂直卡扣立面 3321，3321’-卡扣
34-包角
4-阳角干挂盘
41-底面 411，411’-平面
412，412’-安装孔
42，42’-支撑立面
421，421’-水平支撑立面 422，422’-垂直支撑立面
43，43’-卡扣立面
431，431’-水平卡扣立面 4311，4311’-卡扣
432，432’-垂直卡扣立面 4321，4321’-卡扣
44-包角
5，5’-石材 51，51’-拉槽
52，52’-周向台阶 53，53’-斜面
6-膨胀铆栓
7，7’-立面 8-顶面
I-内角 II-外角
【具体实施方式】
一种立面的石材干挂安装方法，石材由石材干挂盘将石材接近于立面安装并定位，所述的安装方法包括下述步骤：
第一步：根据设计图纸，检查立面平整度，测量放线(进行吊直找方、按规矩弹出垂直方格线和水平方格线)，标记出石材的位置和干挂盘的打孔点位置；
第二步：钻孔，干挂盘包括设在立面处的平面干挂盘、立面阴角处的阴角干挂盘、立面阳角处的阳角干挂盘、立面与顶面交界处的顶角干挂盘，干挂盘由底面及与底面相垂直的支撑立面和卡扣立面构成，膨胀铆栓穿过干挂盘的底面将干挂盘固定在立面上，卡扣立面上设有卡扣；
第三步：将石材按设计要求切边，并在转角处的顶缘、底缘及侧缘用砂轮锯开设与卡扣位置对应的拉槽，拉槽的宽度与干挂盘卡扣尺寸匹配；
第四步：先将石材安装在下方的干挂盘上，干挂盘的拉槽卡入石材底缘和侧缘上的拉槽内，再将石材推入上方的干挂盘，干挂盘的拉槽卡入石材顶缘和侧缘上的拉槽内，安装定位；
第五步：重复第三步和第四步，直至将多数块石材在多数个干挂盘上拼装完成。
请参阅图1为本发明平面干挂盘的主视结构示意图，图2为本发明平面干挂盘的左视结构示意图和图3为本发明平面干挂盘的立体结构示意图所示，平面干挂盘1由底面11及与底面11相垂直的支撑立面12和卡扣立面13构成，由铝合金压铸成型，所述的支撑立面12包括水平支撑立面121，121’(上下平行的两排)和垂直支撑立面122，122’(左右平行的两排)，卡扣立面13包括水平卡扣立面131，131’(上下平行的两排)和垂直卡扣立面132，132’(左右平行的两排)，其中，
所述的水平支撑立面121(121’)与水平卡扣立面131(131’)设在同一水平面上，在水平卡扣立面131(131’)上设有凸起的卡扣1311(1311’)；
所述的垂直支撑立面122(122’)及垂直卡扣立面132(132’)设在同一垂直面上，在垂直卡扣立面132(132’)上设有凸起的卡扣1321(1321’)；
垂直支撑立面122，122’与水平支撑立面121，121’在平面干挂盘1的中部“十”字相交形成四个包角14，并将底面11分割为四个区域，均为四分之一的圆形，在底面的四个区域出均设有安装孔111。
请参阅图4为本发明顶面干挂盘的主视结构示意图，图5为本发明顶面干挂盘的左视结构示意图和图6为本发明顶面干挂盘的立体结构示意图所示，顶面干挂盘2由底面21及与底面21相垂直的支撑立面22、22’和卡扣立面23、23’构成，由铝合金压铸成型，所述的支撑立面22、22’包括水平支撑立面221，221’(一排)和垂直支撑立面222(左右平行的两排)，卡扣立面23、23’包括水平卡扣立面231，231’(一排)和垂直卡扣立面232(左右平行的两排)，其中，
所述的水平支撑立面221(221’)与水平卡扣立面231(231’)设在同一水平面上，在水平卡扣立面231(231’)上设有凸起的卡扣2311(2311’)；
所述的垂直支撑立面222及垂直卡扣立面232设在同一垂直面上，在垂直卡扣立面232上设有凸起的卡扣2321；
垂直支撑立面222，222’与水平支撑立面221，221’在顶面干挂盘2的中部字相交形成两个包角24，并将底面21分割为两个区域，均为四分之一的圆形，在底面的两个区域处均设有安装孔211。
请参阅图7为本发明阴角干挂盘的主视结构示意图，图8为本发明阴角干挂盘的俯视结构示意图和图9为本发明阴角干挂盘的立体结构示意图所示，阴角干挂盘3的底面31由两个相互垂直的平面311，311’构成一体，在底面31内角处设有支撑立面32、32’和卡扣立面33、33’，由铝合金压铸成型，所述的支撑立面32、32’包括水平支撑立面321，321’(上下平行的两排)和垂直支撑立面322，322’(左右平行的两排)，卡扣立面33、33’包括水平卡扣立面331，331’(上下平行的两排)和垂直卡扣立面332，332’(左右平行的两排)，其中，
在底面31的平面311(311’)上设有水平支撑立面321(321’)及水平卡扣立面331(331’)，水平支撑立面321(321’)与水平卡扣立面331(331’)设在同一水平面上，且与底面31的平面311(311’)分别垂直，在水平卡扣立面331(331’)上设有凸起的卡扣3311(3311’)；
所述的垂直支撑立面322(322’)及垂直卡扣立面332(332’)设在底面31两个平面311，311’的交接处，垂直支撑立面322(322’)及垂直卡扣立面332(332’)设在同一垂直面上，且与底面31的两个平面311(311’)均成45°夹角，在垂直卡扣立面332(332’)上设有凸起的卡扣3321(3321’)；
垂直支撑立面322，322’与水平支撑立面321，321’在阴角干挂盘3的中部“十”字相交形成四个包角34，并将底面31分割为四个区域，均为四分之一的圆形，在底面的四个区域出均设有安装孔312。
请参阅图10为本发明阳角干挂盘的主视结构示意图，图11为本发明阳角干挂盘的左视结构示意图，图12为本发明阳角干挂盘的俯视结构示意图和图13为本发明阳角干挂盘的立体结构示意图所示，阳角干挂盘4的底面41由两个相互垂直的平面411，411’构成一体，在底面41外角处设有支撑立面42、42’和卡扣立面43、43’，由铝合金压铸成型，所述的支撑立面42包括水平支撑立面421，421’(上下平行的两排)和垂直支撑立面422，422’(左右平行的两排)，卡扣立面43包括水平卡扣立面431，431’(上下平行的两排)和垂直卡扣立面432，432’(左右平行的两排)，其中，
在底面41的平面411(411’)上设有水平支撑立面421(421’)及水平卡扣立面431(431’)，水平支撑立面421(421’)与水平卡扣立面431(431’)设在同一水平面上，且与底面的平面411(411’)分别垂直，在水平卡扣立面431(431’)上设有凸起的卡扣4311(4311’)；
所述的垂直支撑立面422(422’)及垂直卡扣立面432(432’)设在底面41两个平面411，411’的交接处，垂直支撑立面422(422’)及垂直卡扣立面432(432’)设在同一垂直面上，且与底面41的两个平面411(411’)均成135°夹角，在垂直卡扣立面432(432’)上设有凸起的卡扣4321(4321’)；
垂直支撑立面422，422’与水平支撑立面421，421’在阳角干挂盘4的中部“十”字相交形成四个包角44，并将底面41分割为四个区域，均为四分之一的圆形，在底面的四个区域处均设有安装孔412，安装孔412位置错开，避免底面安装时多个膨胀锚栓相互干涉。
请参阅图14为本发明干挂石材顶缘或底缘的预加工结构示意图和图15为图14的剖视结构示意图所示，在石材5(5’)的底缘(顶缘)上设有横向拉槽51(51’)，拉槽51(51’)与平面干挂盘1的卡扣1311(1311’)、顶面干挂盘2的卡扣2311(2311’)、阴角干挂盘3的卡扣3311(3311’)及阳角干挂盘4的卡扣4311(4311’)位置分别对应，且与阴角干挂盘3挂扣的石材，如图15所示，其底缘(顶缘)上的卡槽51，51’开通至侧缘。
请参阅图16为本发明干挂石材侧缘的预加工结构示意图和图17为本发明另一种干挂石材侧缘的预加工结构示意图所示，在石材5(5’)侧缘上设有纵向拉槽51(51’)，拉槽51(51’)与平面干挂盘1的卡扣和顶面干挂盘2的卡扣、阴角干挂盘3的卡扣及阳角干挂盘4的卡扣位置分别对应。
用砂轮在所述石材5，5’外表面处形成有5～6mm厚的周向台阶52，52’。
请参阅图18本发明石材与平面干挂盘安装完成后的结构示意图、图1至3和图14、15所示，膨胀铆栓6穿过安装孔111将平面干挂盘1的底面与立面7固定。将石材5的一个转角卡在平面干挂盘1上，转角由包角14包覆，石材5在安装时，利用石材本身的重量以及向下施加的外力，使石材5下方的平面干挂盘1的水平卡扣立面131弹性变形，石材5的拉槽51随即卡入该水平卡扣立面的卡扣内，再将石材5同侧上方的转角推入上方的干挂盘卡扣内，(可参阅石材5’上部的卡扣结构，石材5’的拉槽51’卡入平面干挂盘1的卡扣内)，完成固定；垂直卡扣立面的卡扣嵌入石材5(5’)的纵向拉槽内定位。
石材5，5’的周向台阶52，52’相对拼接，并将平面干挂盘1的支撑立面12及卡扣立面13包覆在内侧。
请参阅图19本发明石材与顶面干挂盘安装完成后的结构示意图、图4至6所示，膨胀铆栓6穿过该安装孔211将顶面干挂盘2的底面与立面7固定，水平支撑立面及水平卡扣立面的上表面沿顶面8设置。
石材5的顶缘沿顶面设置，在顶面干挂盘2处定位，将石材2的一个转角卡在顶面干挂盘2上，转角由包角24包覆，水平卡扣立面及垂直卡扣立面的卡扣嵌入石材5的拉槽51内定位。
请参阅图20本发明石材与阴角干挂盘安装完成后的结构示意图、图7至9和图16所示，膨胀铆栓6穿过该安装孔312将阴角干挂盘3底面的两个平面311，311’分别与阴角两侧的立面7，7’固定。
将石材5，5’的一个转角卡在阴角干挂盘3上，转角由包角34包覆，卡扣嵌入石材5，5’的拉槽内定位，且石材的斜面53，53’与垂直支撑立面322(322’)及垂直卡扣立面332(332’)相贴合。
石材5，5’的周向台阶52，52’相对拼接形成90°内角I，并将阴角干挂盘3的支撑立面32及卡扣立面33包覆在内侧。
请参阅图21本发明石材与阳角干挂盘安装完成后的结构示意图、图10至13和图17所示，膨胀锚栓6穿过该安装孔412将阳角干挂盘4底面的两个平面411，411’分别与阳角两侧的立面7，7’固定。
将石材5，5’的一个转角卡在阳角干挂盘4上，转角由包角44包覆，卡扣嵌入石材5，5’的拉槽内定位，且石材的斜面53，53’与垂直支撑立面422(422’)及垂直卡扣立面432(432’)相贴合。
石材5，5’的周向台阶52，52’相对拼接形成90°外角II，并将阳角干挂盘4的支撑立面42及卡扣立面43包覆在内侧。
石材的各个转角处根据所挂扣的干挂盘结构的不同进行不同的卡槽设置，将石材的四个转角均卡入干挂件中，即完成石材的安装。