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1、(10)申请公布号 CN 102383526 A (43)申请公布日 2012.03.21 CN 102383526 A *CN102383526A* (21)申请号 201110324905.0 (22)申请日 2011.10.24 E04C 2/30(2006.01) E04C 2/288(2006.01) E04B 2/82(2006.01) E04B 1/98(2006.01) E04G 21/14(2006.01) (71)申请人 上海市第二市政工程有限公司 地址 200232 上海市徐汇区龙吴路13弄3号 (72)发明人 陈立生 葛以衡 黄永春 赵国强 茹毅 叶可炯 (74)专利代。
2、理机构 上海申蒙商标专利代理有限 公司 31214 代理人 徐小蓉 (54) 发明名称 防震式预制结构外墙板及其定位方法 (57) 摘要 本发明属于建筑工程领域， 具体涉及一种用 于外墙板的防震式预制结构外墙板及其定位方 法。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， 所述外墙板相对应的另一侧立面 上至少设置有一处定位孔， 所述插装孔与所述定 位孔的设置数量和设置位置相互匹配。本发明的 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。 (51)Int.Cl. (19)中华人民。
3、共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 CN 102383542 A1/1 页 2 1. 一种防震式预制结构外墙板， 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， 所述外墙板相对应的 另一侧立面上至少设置有一处定位孔， 所述插装孔与所述定位孔的设置数量和设置位置相 互匹配。 2. 如权利要求 1 所述的一种防震式预制结构外墙板， 其特征在于 ： 所述外墙板一侧立 面上定位孔或插装孔数量至少为两个， 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。 3. 如权利要。
4、求 2 所述的一种防震式预制结构外墙板， 其特征在于 ： 所述插装孔为螺孔。 4. 如权利要求 1 的一种防震式预制结构外墙板， 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所述插装孔和定位孔。 5. 一种用于外墙板的防震式插销定位方法， 涉及一种如权利要求 1-4 任意一项所描述 之外墙板， 其特征在于 ： 包括如下步骤 ： 安装楼层上的第一外墙板， 并将之固定 ； 在第一外墙板上的插装孔处安装定位销， 且所述定位销凸出于所述侧立面的结构外型 的形状和尺寸与所述定位孔凹进所述侧立面的腔体形状和尺。
5、寸之间可实现间隙配合 ； 吊装 第二外墙板， 并将其定位孔对应套装于第一外墙板上的定位销 ； 调整第二外墙板位置直至 与第一外墙板位于同一平面上， 并将第二外墙板固定 ； 重复上述步骤直至外墙板拼装完毕。 6. 如权利要求 5 所述的一种用于外墙板的防震式插销定位方法， 其特征在于所述定位 销为与所述插装孔配合的圆柱状钢杆。 7. 如权利要求 5 所述的一种用于外墙板的防震式插销定位方法， 其特征在于 ： 所述定 位销为插装于所述插装孔内的弹簧钢片。 8. 如权利要求 5 所述的一种用于外墙板的防震式插销定位方法， 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，。
6、 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。 9. 如权利要求 5 所述的一种用于外墙板的防震式插销定位方法， 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。 权 利 要 求 书 CN 102383526 A CN 102383542 A1/4 页 3 防震式预制结构外墙板及其定位方法 技术领域 0001 本发明属于建筑工程领域， 具体涉及一种用于外墙板的防震式预制结构外墙板及 其定位方法。 背景技术 0002 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。
7、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匀、 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。 0003 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，。
8、 如香港地区等。 0004 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。 0005 对于上述外。
9、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 0006 本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处， 提出一种防震式预制结构外墙板 及其定位方法， 该定位方法利用该预制结构的外墙板， 可以实现快速完成高精度定位， 从而 构成一种具有防震功能的外墙板定位结构。 0007。
10、 本发明的目的由以下技术方案完成 ： 一种防震式预制结构外墙板， 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， 所述外墙板相对应的另 一侧立面上至少设置有一处定位孔， 所述插装孔与所述定位孔的设置数量和设置位置相互 说 明 书 CN 102383526 A CN 102383542 A2/4 页 4 匹配。 0008 所述外墙板一侧立面上定位孔或插装孔数量至少为两个， 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。 0009 所述插装孔为螺孔。 0010 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。
11、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所述插装孔和定位孔。 0011 一种用于外墙板的防震式插销定位方法， 涉及上述任意一项所描述之外墙板， 其 特征在于 ： 包括如下步骤 ： 安装楼层上的第一外墙板， 并将之固定 ； 在第一外墙板上的插装孔处安装定位销， 且所述定位销凸出于所述侧立面的结构外型 的形状和尺寸与所述定位孔凹进所述侧立面的腔体形状和尺寸之间可实现间隙配合 ； 吊装 第二外墙板， 并将其定位孔对应套装于第一外墙板上的定位销 ； 调整第二外墙板位置直至 与第一外墙板位于同一平面上， 并将第二外墙板固定 ； 重复上述步骤直至外墙板拼装完毕。 0012 所述。
12、定位销为与所述插装孔配合的圆柱状钢杆。 0013 所述定位销为插装于所述插装孔内的弹簧钢片。 0014 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。 0015 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。 0016 本发明的优点是 ： 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。 附图说明 0017 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。
13、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 0018 以下结合附图通过实施例对本发明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。 0019 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。
14、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。 0020 实施例 1 ： 如图 1-3 所示， 本实施例的定位方法涉及相接的两块防震式预制结构外墙板 ： 外墙板 1 说 明 书 CN 102383526 A CN 102383542 A3/4 页 5 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。 0021 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。
15、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。 0022 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。 0023 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， 。
16、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 间 （注 ： arctan0.1=5.7。
17、 ； arctan0.2=11.3） 。 0024 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。 0025 实施例 2 ： 参见附图4， 本实施例所描述的定位方法与实施例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。
18、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。
19、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。 0026 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。 说 明 书 CN 102383526 A CN 102383542 A。
20、4/4 页 6 0027 实施例 3 ： 参见附图 5-6， 本实施例所描述的定位方法与实施例 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。
21、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。 0028 实施例 4 ： 参见附图7， 本实施例所描述的定位方法与实施例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。 0029 结合上述实施例， 以下对于本发明用于工程实践当中， 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 。
22、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。 0030 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。 说 明 书 CN 102383526 A CN 102383542 A1/4 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102383526 A CN 102383542 A2/4 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102383526 A CN 102383542 A3/4 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 102383526 A CN 102383542 A4/4 页 10 图 7 说 明 书 附 图 CN 102383526 A 。