一种可恢复变形的抗风振建筑外墙、系统的制作方法

1.本实用新型涉及建筑外墙技术领域，具体为一种可恢复变形的抗风振建筑外墙、系统。


背景技术：

2.风荷载对建筑结构有重要影响。随着建筑高度提升，风荷载对高层或超高层建筑的影响作用愈发显著，风荷载尤其对建筑外墙部件具有较大影响，过大风荷载可能会引起建筑外墙脱落、破碎等。
3.与建筑外墙平行设置的外墙板由于便于建筑外立面布置，而且外墙板之间又容易进行连接及密封处理，故常被用做建筑外墙的维护及第一道抗风结构，同时兼具着体现外立面美观的效果。虽然建筑外墙板与建筑外墙结合后可以兼顾建筑美观、外围护、抗风的效果，但是目前建筑外墙在较大风荷载影响下若发生破坏，则需要更换建筑或加固建筑外墙。
4.自复位功能是一种新型结构技术，主要应用于建筑结构技术领域，具备该功能的结构或者部件在受到外力作用后可以自复位，无需维修或者更换就能达到快速恢复建筑部件使用功能的目的。目前，建筑外墙领域鲜有自复位功能的相关技术应用。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种可恢复变形的抗风振建筑外墙、系统。
6.本实用新型是通过以下技术方案来实现：
7.一种可恢复变形的抗风振建筑外墙连接系统，包括墙板、外墙体、旋转复位装置和转动连接体，所述墙板和外墙体均分块设置；所述转动连接体包括竖向串联杆和多根传动杆，所述竖向串联杆与外墙体转动连接，多根所述传动杆的一端均与竖向串联杆固定连接，另一端均与墙板滑动连接；所述旋转复位装置与竖向串联杆连接；所述墙板与外墙体之间设有多个直线导轨，所述直线导轨为伸缩式结构。
8.优选的，所述转动连接体设有多个，多根所述竖向串联杆平行设置，多根所述竖向串联杆通过水平串联杆形成一个整体，所述旋转复位装置与其中一根竖向串联杆连接。
9.优选的，所述旋转复位装置与其中一根竖向串联杆通过传动带进行连接。
10.优选的，所述竖向串联杆与水平串联杆之间设有顶帽，所述传动带套设于旋转复位装置与顶帽之间；所述顶帽上还设有连接台和轴承连接段，所述连接台设置于顶帽与轴承连接段之间，所述轴承连接段与水平串联杆转动连接。
11.优选的，每一根所述竖向串联杆与外墙体之间设有多个固定块，所述竖向串联杆依次贯穿多个固定块，并与固定块转动连接。
12.优选的，所述传动杆远离竖向串联杆的一端设有转动连接的滑块，所述墙板上设有滑轨，所述滑块沿滑轨的长度方向滑动。
13.优选的，所述滑轨上设有导轨槽，所述滑块嵌于导轨槽中。
14.优选的，所述传动杆倾斜设置。
15.一种可恢复变形的抗风振建筑外墙系统，采用可恢复变形的抗风振建筑外墙，包括对称设置的可恢复变形的抗风振建筑外墙，将旋转复位装置利用自复位装置进行替换，所述自复位装置设置于对称轴两侧的可恢复变形的抗风振建筑外墙的转动连接体之间。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙通过设置转动连接体不仅可以实现外墙体与墙板的连接，并通过与旋转复位装置的配合实现建筑外墙的抗风振和恢复变形。
18.直线导轨的作用是保证墙板和外墙体只能发生垂直于外墙体方向上平动的运动趋势，同时保证墙板不会掉落。
19.进一步的，水平串联杆的作用是为了串联所有竖向串联杆，保证所有竖向串联杆的转动幅度皆相同，这样就可以保证所有竖向串联杆的转动角度相同，最终水平串联杆的运动趋势只有平动而无转动，使得本实用新型外墙连接系统中所有竖列的外墙单元具有同样的运动趋势，相邻数列外墙单元之间也不会产生间隙。
20.进一步的，当墙板在风载荷的作用下靠近外墙体时，多个竖向串联杆发生转动，并带动传动带进行移动，旋转复位装置具有阻碍传动带进行移动的作用，从而通过与旋转复位装置连接的竖向串联杆阻碍墙板的运动，实现墙板的复位。
21.进一步的，固定块的作用是将竖向串联杆固定连接在外墙体上，竖向串联杆与固定块依靠轴承过渡连接，保证竖向串联杆可在固定块内部旋转。
22.进一步的，传动杆倾斜设置是为了使固定块在墙板上投影与滑块不重合，从而保证墙板和外墙体相互靠近时，滑块可以在滑轨槽内发生滑动的位移距离最大，进而使得墙板与外墙体之间发生相对靠近的位移量最大化。
23.本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙系统中利用自复位装置代替旋转复位装置，当风载荷作用在墙板上时，对称轴两侧的墙板均具有靠近外墙体的趋势，且对称轴两侧的转动连接体转动相反，而因自复位装置的阻碍作用，从而阻碍转动连接体的转动趋势，进而使得墙板具有恢复变形的能力。
附图说明
24.图1是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中上端外墙单元的结构示意图；
25.图2是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中标准外墙单元的结构示意图；
26.图3是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中下端外墙单元的结构示意图；
27.图4是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中标准外墙单元和下端外墙单元的俯视图；
28.图5是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中导轨槽开口朝上的结构示意图；
29.图6是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中导轨槽开口朝上的侧视
图；
30.图7是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中导轨槽开口朝向外墙体时的侧视图；
31.图8是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中导轨槽开口朝向外墙体时的侧视图；
32.图9是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中串联杆的结构示意图；
33.图10是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中旋转复位装置的连接示意图；
34.图11是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中顶帽与串联杆的位置关系示意图；
35.图12是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙系统的转动连接体为两个时的示意图；
36.图13是本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙系统的转动连接体为多个时的示意图。
37.图中，1、墙板；2、外墙体；3、直线导轨；4、转动连接体；41、竖向串联杆；42、固定块；43、连接块；44、传动杆；51、滑轨；52、滑块；53、l形连接件；6、水平串联杆；61、串联轴承；7、顶帽；71、连接台；72、轴承连接段；8、传动带；9、旋转复位装置；10、屋面板；11、自复位装置。
具体实施方式
38.下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
39.本实用新型公开了一种可恢复变形的抗风振建筑外墙连接系统，参照图1、2、3，包括墙板1、外墙体2、旋转复位装置9和转动连接体4，墙板1和外墙体2均分块设置，即墙板1包括多个墙板1单元，外墙体2包括多个外墙单元。旋转复位装置9与转动连接体4转动连接。
40.参照图4、5、6，转动连接体4包括竖向串联杆41和多根传动杆44，竖向串联杆41与外墙体2转动连接，多根传动杆44的一端均与竖向串联杆41固定连接，另一端均与墙板1滑动连接。
41.转动连接体4设有多个，参照图10，多根竖向串联杆41平行设置，多根竖向串联杆41通过水平串联杆6形成一个整体，旋转复位装置9与其中一根竖向串联杆41通过传动带8进行连接。本实施例中传动带8为链条或者皮带。
42.水平串联杆6的作用是为了串联所有竖向串联杆41，保证所有竖向串联杆41的转动幅度皆相同。当旋转复位装置9带动与其连接的竖向串联杆41转动时，剩余的竖向串联杆41会在水平串联杆6的作用下同步转动。这样就可以保证所有竖向串联杆41的转动角度相同，最终水平串联杆6的运动趋势只有平动而无转动，使得本实用新型外墙连接系统中所有竖列的外墙单元具有同样的运动趋势，相邻数列外墙单元之间也不会产生间隙。
43.参照图10、11，竖向串联杆41与水平串联杆6之间设有顶帽7，传动带8套设于旋转复位装置9与顶帽7之间。顶帽7上还设有一体成型的连接台71和轴承连接段72，连接台71设置于顶帽7与轴承连接段72之间，轴承连接段72与水平串联杆6转动连接。轴承连接段72是为了便于连接台71与水平串联杆6内的串联轴承61进行连接。安装时，所有连接台71的延伸
方向平行，这是为了保证水平串联杆6只产生平动趋势。
44.本实施例中连接台71为凸轮状结构，所有连接台71的横截面尺寸皆相同，所有轴承连接段72在连接台71的定位安装尺寸也相同，这是为了保证水平串联杆6只发生平动。
45.顶帽7的底面标高大于建筑屋面标高，这是为了保证水平串联杆6在平动的过程中不会与外墙体2有碰撞。
46.参照图5，每一根竖向串联杆41与外墙体2之间设有多个固定块42，竖向串联杆41依次贯穿多个固定块42，并与固定块42转动连接。
47.由于同一竖排的外墙单元共用一个竖向串联杆41，只要竖向串联杆41发生转动，会同时带动与竖向串联杆41相连的所有传动杆44发生旋转，传动杆44的旋转又会使得滑块52带动所有墙板1发生同样的位移趋势，故本实用新型建筑外墙连接系统中同一竖排的墙板1会同时产生相同的位移趋势。当同一竖排的墙板1在风荷载作用下产生垂直于外墙体2且朝向外墙体2的运动轨迹时，同一竖排的墙板1可以同步产生位移，同一竖排的墙板1之间就不会产生间隙，防止雨水进入产生，破坏建筑密封保温性能。
48.参照图11，旋转复位装置9设置在屋面板10上，同时竖向串联杆41及水平串联杆6皆靠近外墙体2，便于工作人员后期检修。本实施例中旋转复位装置9为平面涡卷弹簧和传动盘，传动盘通过固定轴转动设置于屋面板10上，平面涡卷弹簧的一端与固定轴固定连接，另一端与传动盘连接，传动带8绕设于传动盘与连接台71外侧。安装时，平面涡卷弹簧处于放松状态。
49.旋转复位装置9可以在竖向串联杆41发生旋转时，产生耗能作用，然后恢复竖向串联杆41因风荷载产生的角位移量。在竖向串联杆41角位移量恢复的过程中，水平串联杆6会带动所有竖排中竖向串联杆41的角位移量恢复，进而使得本实用新型建筑外墙连接系统中所有墙板1恢复位移。
50.传动杆44的一端通过连接块43与竖向串联杆41转动连接，另一端与墙板1滑动连接。传动杆44、连接块43和竖向串联杆41可以一体成型，也可后期连接。
51.参照图5、6，传动杆44远离竖向串联杆41的一端设有转动连接的滑块52，墙板1靠近外墙体2的内侧设有滑轨51，滑轨51上设有导轨槽，滑块52嵌于导轨槽中，且沿滑轨51的长度方向滑动。本实施例中滑块52的截面为梯形，且下底的长度大于上底的长度，滑轨51与滑块52相配合。
52.当导轨槽沿长度方向的开口朝上时，滑轨51通过下方设置的l形连接件53与墙板1连接，l形连接件53可以对滑轨51起到支撑的作用。参照图7、8，当导轨槽沿长度方向的开口朝向外墙体2时，无需设置l形连接件53。
53.固定块42设置于外墙体2的一侧，同时位于传动杆44另一端的滑块52同样设置在固定块42所在的一侧，但是滑块52相较于固定块42更靠近墙板1的中心面。同时，为了连接滑块52和竖向串联杆41，传动杆44倾斜设置，这是为了使固定块42在墙板1上投影与滑块52不重合，从而保证在墙板1和外墙体2相互靠近时，滑块52可以在导轨槽内发生滑动的位移距离最大，进而使得墙板1与外墙体2之间发生垂直于外墙体2方向靠近的位移量最大化。
54.参照图1，墙板1与外墙体2之间还设有多个直线导轨3，直线导轨3为伸缩式结构，多个直线导轨3平行设置。本实施例中直线导轨3的长度方向与墙板1表面垂直，直线导轨3包括第一部和第二部，第一部的一端与建筑墙板连接，另一端与第二部滑动连接，第二部远
离第一部的一端与建筑墙体连接。直线导轨3是为了保证墙板1和外墙体2只能发生相对平动的运动趋势，同时保证墙板1不会掉落。
55.当较大风荷载作用在墙板1上时，墙板1会依靠直线导轨3产生垂直于墙板1方向上靠近外墙体2的运动趋势，滑块52会在导轨槽内发生滑动，滑块52滑动时会带动传动杆44绕着固定块42发生旋转，本实施例中，滑块52滑动时，传动杆44逆时针旋转，此时与传动杆44固定连接的竖向串联杆41就会在固定块42内发生转动。
56.本实用新型还公开了一种可恢复变形的抗风振建筑外墙的安装方法为：
57.s1：将竖向串联杆41与传动杆44进行连接；
58.将顶帽7、连接块43及传动杆44与竖向串联杆41先进行连接，应保持所有传动杆44在建筑高度方向上的投影重合；
59.s2：进行传动杆44与墙板1的连接；
60.s21，将内置滑块52的滑轨51与墙板1通过l形连接件53连接；
61.s22，将竖向串联杆41配合固定块42安装在建筑外墙靠近墙板1的一端，保证所有竖排外墙单元中传动杆44的位置平行，同时保证所有竖排上端外墙单元中连接台71的延伸方向平行；
62.s23，将外墙体2与墙板1通过直线导轨3进行连接，连接时应同时让滑块52与传动杆44进行可转动连接；
63.安装时应保证所有墙板1的端面位于同一平面，这是为了同一竖排中所有滑块52在建筑高度方向上的投影重合，从而保证所有外墙单元之间没有间隙。
64.s24，利用水平串联杆6连接所有连接台71上方的轴承连接段，保证水平串联杆6的长度延长线与外墙体2平行；
65.s3：进行竖向串联杆41与旋转复位装置9的连接；
66.s31，在屋面板上方设置旋转复位装置9，将旋转复位装置9通过传动带8与顶帽7连接；
67.s4，将所有墙板1之间的间隙采用密封胶处理，保证本实用新型建筑外墙连接系统正常使用时雨水不会渗入墙板1。
68.本实用新型一种可恢复变形的抗风振建筑外墙中，所有的墙板1会同时产生位移趋势，可以极大减小风荷载对于建筑外墙的影响作用，同时相邻墙板1之间无其余固定连接，便于施工。
69.本实用新型还公开了一种可恢复变形的抗风振建筑外墙系统，参照图12、13，包括对称设置的可恢复变形的抗风振建筑外墙，将旋转复位装置9利用自复位装置11进行替换，自复位装置11设置于对称轴两侧的可恢复变形的抗风振建筑外墙的转动连接体4之间。本实施例中自复位装置11为自复位阻尼器。
70.转动连接体4的个数为偶数个，当转动连接体4大于两个时，位于对称轴同一侧的相邻转动连接体4通过水平串联杆6进行连接。
71.当风载荷作用在墙板1上时，对称轴两侧的墙板1均具有靠近外墙体2的趋势，且对称轴两侧的转动连接体4转动相反，而因自复位装置11的阻碍作用，从而阻碍转动连接体4的转动趋势，进而使得墙板1具有恢复变形的能力。
72.一种可恢复变形的抗风振建筑外墙系统的安装方法，首先进行可恢复变形的抗风
振建筑外墙的安装，再利用自复位装置11将对称轴两侧的转动连接体4进行连接。